【东华大学oj】二叉树：度为2的结点个数

二叉树：度为2的结点个数

时间限制: 1s

类别: DS：树->简单

问题描述

内容：（1）请参照链表的ADT模板，设计二叉树并逐步完善的抽象数据类型。（由于该环境目前仅支持单文件的编译，故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中，推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。参考教材、课件，以及网盘中的链表ADT原型文件，自行设计二叉树的ADT。）

注意：二叉树ADT的基本操作的算法设计很多要用到递归的程序设计方法。

（2）基本操作17：在二叉树的二叉链表存储形式建立的基础上，使用递归的程序设计方法，设计并完成统计度为2的结点个数的算法。完成后将其加入到二叉树的ADT基本操作集中。

参考函数原型：

（1）//统计度为2的结点个数（外壳部分，用户函数）

//统计度为2的结点个数 

template<class ElemType>

int CountDegreeTwo(BinaryTree<ElemType> &T);

（2）统计度为2的结点个数（递归部分，成员函数）

//统计度为2的结点个数 

template<class ElemType>

int BinaryTree<ElemType>::CountDegreeTwo( BinaryTreeNode<ElemType> *T ) const;

输入说明

第一行：表示无孩子或指针为空的特殊分隔符

第二行：二叉树的先序序列（结点元素之间以空格分隔）

输出说明

第一行：度为2的结点个数

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

template<class ElemType>
struct BinaryTreeNode
{
    ElemType data;
    BinaryTreeNode<ElemType>* LChild;
    BinaryTreeNode<ElemType>* RChild;

    BinaryTreeNode(ElemType item = ElemType(), BinaryTreeNode<ElemType>* L = nullptr, BinaryTreeNode<ElemType>* R = nullptr)
        : data(item), LChild(L), RChild(R) {}
};

template<class ElemType>
class BinaryTree
{
public:
    BinaryTreeNode<ElemType>* root;

    void destroy(BinaryTreeNode<ElemType>*& node)
    {
        if (node != nullptr)
        {
            destroy(node->LChild);
            destroy(node->RChild);
            delete node;
            node = nullptr;
        }
    }

    void preorder(BinaryTreeNode<ElemType>* node, vector<ElemType>& result)
    {
        if (node != nullptr)
        {
            result.push_back(node->data);
            preorder(node->LChild, result);
            preorder(node->RChild, result);
        }
    }

    void inorder(BinaryTreeNode<ElemType>* node, vector<ElemType>& result)
    {
        if (node != nullptr)
        {
            inorder(node->LChild, result);
            result.push_back(node->data);
            inorder(node->RChild, result);
        }
    }

    void postorder(BinaryTreeNode<ElemType>* node, vector<ElemType>& result)
    {
        if (node != nullptr)
        {
            postorder(node->LChild, result);
            postorder(node->RChild, result);
            result.push_back(node->data);
        }
    }

    BinaryTree() : root(nullptr) {}
    ~BinaryTree()
    {
        destroy(root);
    }

    void createFromPreorder(vector<ElemType> elements, ElemType empty)
    {
        auto it = elements.begin();
        root = create(it, elements.end(), empty);
    }

    BinaryTreeNode<ElemType>* create(typename vector<ElemType>::iterator& it, typename vector<ElemType>::iterator end, ElemType empty)
    {
        if (it == end || *it == empty)
        {
            return nullptr;
        }

        BinaryTreeNode<ElemType>* node = new BinaryTreeNode<ElemType>(*it);
        ++it;
        node->LChild = create(it, end, empty);
        ++it;
        node->RChild = create(it, end, empty);
        return node;
    }

    void printPreorder()
    {
        vector<ElemType> result;
        preorder(root, result);
        printResult(result);
    }

    void printInorder()
    {
        vector<ElemType> result;
        inorder(root, result);
        printResult(result);
    }

    void printPostorder()
    {
        vector<ElemType> result;
        postorder(root, result);
        printResult(result);
    }

    void printResult(const vector<ElemType>& result)
    {
        if (!result.empty())
        {
            cout << result[0];
            for (size_t i = 1; i < result.size(); ++i)
            {
                cout << ',' << result[i];
            }
        }
        cout << endl;
    }

    int CountDegreeTwo( BinaryTreeNode<ElemType> *T ) const;
};

//统计度为2的结点个数

template<class ElemType>
int BinaryTree<ElemType>::CountDegreeTwo( BinaryTreeNode<ElemType> *T ) const
{
    int sum=0;
    if(T==nullptr) return 0;
    if(T->LChild!=nullptr&&T->RChild!=nullptr) sum++;
    else sum=0;

    int left=CountDegreeTwo(T->LChild);
    int right=CountDegreeTwo(T->RChild);
    return left+right+sum;
}


//统计度为2的结点个数（外壳部分，用户函数）
//统计度为2的结点个数
template<class ElemType>
int CountDegreeTwo(BinaryTree<ElemType> &T)
{
    return T.CountDegreeTwo(T.root);
}


int main()
{
    string nullSymbol;
    string preorderInput;

    getline(cin, nullSymbol);
    getline(cin, preorderInput);

    stringstream ss(preorderInput);
    string item;
    vector<string> elements;

    while (ss >> item)
    {
        elements.push_back(item);
    }
    BinaryTree<string> tree;
    tree.createFromPreorder(elements, nullSymbol);

    cout<<CountDegreeTwo(tree)<<endl;
    return 0;
}