C++如何實(shí)現(xiàn)二叉樹鏈表
更新時間：2022年07月26日 08:46:16 作者：develbai
這篇文章主要介紹了C++如何實(shí)現(xiàn)二叉樹鏈表，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教
C++二叉樹鏈表
Node.h
#ifndef NODE_H
#define NODE_H
#include <iostream>
using namespace std;
class Node
{
public:
? ? Node();
? ? ~Node();
? ? Node *SearchNode(int nodeIndex);
? ? void DeleteNode();
? ? void PreordeTraverse();
? ? void InorderTraverse();
? ? void PostorderTraverse();
? ? int index;
? ? int data;
? ? Node *pLChild;
? ? Node *pRChild;
? ? Node *pParent;
private:
};
Node::Node()
{
? ? index = 0;
? ? data = 0;
? ? pLChild = NULL;
? ? pRChild = NULL;
? ? pParent = NULL;
}
Node::~Node()
{
}
Node *Node::SearchNode(int nodeIndex)
{
? ? Node *temp = NULL;
? ? ? ? if (this->index == nodeIndex)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? return this;
? ? ? ? }
? ? ? ? if (this->pLChild != NULL)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? if (this->pLChild->index == nodeIndex)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? return this->pLChild;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? temp = this->pLChild->SearchNode(nodeIndex);
? ? ? ? ? ? ? ? if (temp != NULL)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return temp;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? if (this->pRChild != NULL)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? if (this->pRChild->index == nodeIndex)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? return this->pRChild;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? this->pRChild->SearchNode(nodeIndex);
? ? ? ? ? ? ? ? if (temp != NULL)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return temp;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? return NULL;
}
void Node::DeleteNode()
{
? ? if (this->pLChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pLChild->DeleteNode();
? ? }
? ? if (this->pRChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pRChild->DeleteNode();
? ? }
? ? if (this->pParent != NULL)
? ? {
? ? ? ? if (this->pParent->pLChild == this)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? this->pParent->pLChild = NULL;
? ? ? ? }
? ? ? ? if (this->pParent->pRChild == this)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? this->pParent->pRChild = NULL;
? ? ? ? }
? ? }
? ? delete this;
}
void Node::PreordeTraverse()
{
? ? cout << this->index << " " << this->data << endl;
? ? if (this->pLChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pLChild->PreordeTraverse();
? ? }
? ? if (this->pRChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pRChild->PreordeTraverse();
? ? }
}
void Node::InorderTraverse()
{
? ? if (this->pLChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pLChild->InorderTraverse();
? ? }
? ? cout << this->index << " " << this->data << endl;
? ? if (this->pRChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pRChild->InorderTraverse();
? ? }
}
void Node::PostorderTraverse()
{
? ? if (this->pLChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pLChild->PostorderTraverse();
? ? }
? ? if (this->pRChild != NULL)
? ? {
? ? ? ? this->pRChild->PostorderTraverse();
? ? }
? ? cout << this->index << " " << this->data << endl;
}
#endif // !NODE_HTree.h
#ifndef TREE_H
#define TREE_H
#include "Node.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Tree
{
public:
? ? Tree(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //創(chuàng)建樹
? ? ~Tree(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //銷毀樹
? ? Node *SearchNode(int nodeIndex); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//根據(jù)索引尋找節(jié)點(diǎn)
? ? bool AddNode(int nodeIndex, int direction, Node *pNode); ? ? ? ? ? ?//添加節(jié)點(diǎn)
? ? bool DeleteNode(int nodeIndex, Node *pNode); ? ? ? ? ? ?//刪除節(jié)點(diǎn)
? ? void PreordeTraverse(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //前序遍歷
? ? void InorderTraverse(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //中序遍歷
? ? void PostorderTraverse(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //后序遍歷
private:
? ? Node *m_pRoot;
};
Tree::Tree()
{
? ? m_pRoot = new Node();
}
Tree::~Tree()
{
? ? m_pRoot->DeleteNode();
}
Node *Tree::SearchNode(int nodeIndex)
{
? ? return m_pRoot->SearchNode(nodeIndex);
}
bool Tree::AddNode(int nodeIndex, int direction, Node *pNode)
{
? ? Node *temp = SearchNode(nodeIndex);
? ? if (temp != NULL)
? ? {
? ? ? ? Node *currentNode = new Node;
? ? ? ? if (currentNode == NULL)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? return false;
? ? ? ? }
? ? ? ? currentNode->index = pNode->index;
? ? ? ? currentNode->data = pNode->data;
? ? ? ? currentNode->pParent = temp;
? ? ? ? if (direction == 0)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? temp->pLChild = currentNode;
? ? ? ? }
? ? ? ? if (direction == 1)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? temp->pRChild = currentNode;
? ? ? ? }
? ? ? ? return true;
? ? }
? ? return false;
}
bool Tree::DeleteNode(int nodeIndex, Node *pNode)
{
? ? Node *temp = SearchNode(nodeIndex);
? ? if (temp == NULL)
? ? {
? ? ? ? return false;
? ? }
? ? if (pNode != NULL)
? ? {
? ? ? ? pNode->data = temp->data;
? ? }
? ? temp->DeleteNode();
? ? return true;
}
void Tree::PreordeTraverse()
{
? ? m_pRoot->PreordeTraverse();
}
void Tree::InorderTraverse()
{
? ? m_pRoot->InorderTraverse();
}
void Tree::PostorderTraverse()
{
? ? m_pRoot->PostorderTraverse();
}
#endifmain.cpp
#include "Tree.h"
#include "Node.h"
int main()
{
? ? Tree *pTree = new Tree;
? ? Node *e1 = new Node;
? ? e1->index = 1;
? ? e1->data = 1;
? ? Node *e2 = new Node;
? ? e2->index = 2;
? ? e2->data = 2;
? ? Node *e3 = new Node;
? ? e3->index = 3;
? ? e3->data = 3;
? ? Node *e4 = new Node;
? ? e4->index = 4;
? ? e4->data = 4;
? ? Node *e5 = new Node;
? ? e5->index = 5;
? ? e5->data = 5;
? ? Node *e6 = new Node;
? ? e6->index = 6;
? ? e6->data = 6;
? ? Node *e7 = new Node;
? ? e7->index = 7;
? ? e7->data = 7;
? ? Node *e8 = new Node;
? ? e8->index = 8;
? ? e8->data = 8;
? ? pTree->AddNode(0, 0, e1);
? ? pTree->AddNode(0, 1, e2);
? ? pTree->AddNode(1, 0, e3);
? ? pTree->AddNode(1, 1, e4);
? ? pTree->AddNode(2, 0, e5);
? ? pTree->AddNode(2, 1, e6);
? ? pTree->AddNode(3, 0, e7);
? ? pTree->AddNode(4, 1, e8);
? ? //pTree->DeleteNode(2, NULL);
? ? pTree->PreordeTraverse();
? ? cout << endl;
? ? pTree->InorderTraverse();
? ? cout << endl;
? ? pTree->PostorderTraverse();
? ? delete pTree;
? ? system("pause");
? ? return 0;
}C++二叉樹轉(zhuǎn)鏈表
給定一個二叉樹，將該二叉樹就地(in-place)轉(zhuǎn)換為單鏈表。單鏈表中節(jié)點(diǎn)順序?yàn)槎鏄淝靶虮闅v順序。
如果不要求就地轉(zhuǎn)鏈表，可以借助于一個vector將二叉樹轉(zhuǎn)為鏈表。
代碼如下：
#include<vector>
struct TreeNode
{
?int val;
?TreeNode* left;
?TreeNode* right;
?TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
class Solution
{
public:
?Solution() {};
?~Solution() {};
?void flatten(TreeNode * root)
?{
? std::vector<TreeNode*> node_vec;
? preorder(root,node_vec);
? for (int i = 1; i < node_vec.size(); i++)
? {
? ?node_vec[i - 1]->left = NULL;
? ?node_vec[i - 1]->right = node_vec[i];
? }
?}
private:
?void preorder(TreeNode* node, std::vector<TreeNode*>& node_vec)
?{
? if (!node)
? {
? ?return;
? }
? node_vec.push_back(node);
? preorder(node->left, node_vec);
? preorder(node->right, node_vec);
?}
};
int main()
{
?TreeNode a(1);
?TreeNode b(2);
?TreeNode c(5);
?TreeNode d(3);
?TreeNode e(4);
?TreeNode f(6);
?a.left = &b;
?a.right = &c;
?b.left = &d;
?b.right = &e;
?c.right = &f;
?Solution solve;
?solve.flatten(&a);
?TreeNode* head = &a;
?while (head)
?{
? if (head->left)
? {
? ?printf("Error\n");
? }
? printf("[%d]", head->val);
? head = head->right;
?}
?printf("\n");
?return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
[1][2][3][4][5][6]
因?yàn)橐缶偷貙⒍鏄滢D(zhuǎn)為鏈表，因此不能借助于vector。
#include<vector>
struct TreeNode
{
?int val;
?TreeNode* left;
?TreeNode* right;
?TreeNode(int x) :val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
class Solution
{
public:
?Solution() {};
?~Solution() {};
?void flatten(TreeNode* root)
?{
? TreeNode* last = NULL;
? preorder(root,last);
?}
private:
?void preorder(TreeNode* node, TreeNode* & last)
?{
? if (!node)
? {
? ?return;
? }
? if (!node->left&&!node->right)
? {
? ?last = node;
? ?return;
? }
? TreeNode* left = node->left;
? TreeNode* right = node->right;
? TreeNode* left_last =NULL;
? TreeNode* right_last = NULL;
? if (left)
? {
? ?preorder(left, left_last);
? ?node->left = NULL;
? ?node->right = left;
? ?last = left_last;
? }
? if (right)
? {
? ?preorder(right, right_last);
? ?if (left)
? ?{
? ? left_last->right = right;
? ?}
? ?last = right_last;
? }
?}
};
int main()
{
?TreeNode a(1);
?TreeNode b(2);
?TreeNode c(5);
?TreeNode d(3);
?TreeNode e(4);
?TreeNode f(6);
?a.left = &b;
?a.right = &c;
?b.left = &d;
?b.right = &e;
?c.right = &f;
?Solution solve;
?solve.flatten(&a);
?TreeNode* head = &a;
?while (head)
?{
? if (head->left)
? {
? ?printf("Error\n");
? }
? printf("[%d]", head->val);
? head = head->right;
?}
?printf("\n");
?return 0;
}運(yùn)行結(jié)果為：
[1][2][3][4][5][6]
以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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