二叉树的实现（C++数组篇）

最新推荐文章于 2023-11-12 16:47:11 发布

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分类专栏：数据结构--C++实现代码文章标签：数据结构二叉树

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/gjpzl/article/details/79272413

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这篇博客介绍了一个使用C++实现的二叉树数据结构，包括构造、搜索、添加、删除结点以及遍历树的功能。通过示例展示了如何创建、操作和打印二叉树。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

/*************************************************************/
/* 二叉树（数组表示）
    完成树的基本操作：
    1.树的创建和撤销
    2.树中结点的搜索
    3.树中结点的添加与删除
    4.树中结点的遍历

    BOOL CreateTree(Tree **pTree,Node *pRoot);          //创建树
    void DestroyTree(Tree *pTree);                      //撤消树
    Node *SearchNode(Tree *pTree,int nodeIndex);        //根据索引寻找结点
    BOOL AddNode(Tree *pTree,int nodeIndex,int direction,Node *pNode);//添加结点
    BOOL DeleteNode(Tree *pTree,int nodeIndex,Node *pNode); //删除结点
    void TreeTraverse(Tree *pTree);

    关于数组与树之间的算法转换

    int tree[n] 3 5 8 2 6 9 7     父亲结点下标*2+1 该结点左
                                    父亲结点下标*2+2 该结点右
                3(0)
        5(1)           8(2)
    2(3)    6(4)   9(5)     7(6)
*/

/*********************************************************************/

//Tree.h

#ifndef TREE_H
#define TREE_H

class Tree
{
    public:
        Tree(int size,int *pRoot);                                          //创建树
        ~Tree();                                                 //撤消树
        int *SearchNode(int nodeIndex);                          //根据索引寻找结点
        bool AddNode(int nodeIndex,int direction,int *pNode);    //添加结点
        bool DeleteNode(int nodeIndex,int *pNode);               //删除结点
        void TreeTraverse();                                     //遍历结点
    private:
        int *m_pTree;
        int m_iSize;
};

#endif // TREE_H

//Tree.cpp

#include "Tree.h"
#include <iostream>
using namespace std;

Tree::Tree(int size,int *pRoot)
{
    m_iSize = size;
    m_pTree = new int[size];
    for(int i = 0;i<size;i++)
    {
        m_pTree[i] = 0;
    }
    m_pTree[0] = *pRoot;
}

Tree::~Tree()
{
    delete []m_pTree;
    m_pTree = NULL;
}

int *Tree::SearchNode(int nodeIndex)
{
    if(nodeIndex<0||nodeIndex>=m_iSize)
    {
        return NULL;
    }
    if(m_pTree[nodeIndex]==0)
    {
        return NULL;
    }
    return &m_pTree[nodeIndex];
}
bool Tree::AddNode(int nodeIndex,int direction,int *pNode)
{
    if(nodeIndex<0||nodeIndex>=m_iSize)
    {
        return false;
    }
    if(m_pTree[nodeIndex]==0)
    {
        return false;
    }
    if(direction == 0)
    {
        if(nodeIndex*2+1>=m_iSize)
        {
            return false;
        }
        if(m_pTree[nodeIndex*2+1]!=0)
        {
            return false;
        }
        m_pTree[nodeIndex*2+1] = *pNode;
    }
    if(direction==1)
    {
        if(nodeIndex*2+2>=m_iSize)
        {
            return false;
        }
        if(m_pTree[nodeIndex*2+2]!=0)
        {
            return false;
        }
        m_pTree[nodeIndex*2+2] = *pNode;
    }
    return true;
}

bool Tree::DeleteNode(int nodeIndex,int *pNode)
{
    if(nodeIndex<0||nodeIndex>=m_iSize)
    {
        return false;
    }
    if(m_pTree[nodeIndex]==0)
    {
        return false;
    }
    *pNode = m_pTree[nodeIndex];
    m_pTree[nodeIndex] = 0;
    return true;
}
void Tree::TreeTraverse()
{
    for(int i = 0;i<m_iSize;i++)
    {
        cout<<m_pTree[i]<<" ";
    }
}

//main.cpp

#include <iostream>

using namespace std;
#include "Tree.h"

int main()
{
    int root = 3;
   Tree *pTree = new Tree(10,&root);
   int node1 = 5;
   int node2 = 8;
   pTree->AddNode(0,0,&node1);
   pTree->AddNode(0,1,&node2);

   int node3 = 2;
   int node4 = 6;

   pTree->AddNode(1,0,&node3);
   pTree->AddNode(1,1,&node4);
   int node5 = 9;
   int node6 = 7;
   pTree->AddNode(2,0,&node5);
   pTree->AddNode(2,1,&node6);

    int node = 0;
    pTree->DeleteNode(6,&node);
    cout<<"node="<<node<<endl;
   pTree->TreeTraverse();

   int *p = pTree->SearchNode(2);
   cout<<endl<<"node="<<*p<<endl;

   delete pTree;
    return 0;
}