二叉树的基本操作

问题描述

设计二叉树类，能够对二叉树进行先序、中序、后序和层序遍历，遍历的操作为输出结点的值，设计主函数，输入一棵二叉树，按先序、中序、后序、层序的遍历顺序输出结点的值。二叉树的结点数不超过20。
输入描述
输入数据只有一组, 二叉树的结点均为一个数字， 数据为0代表当前结点为空。输入结点的值按照二叉树的先序遍历顺序, 比如输入：
1 2 4 0 0 5 0 0 3 0 6 0 0 ，0表示空，输入的数字之间由空格分隔。上述输入对应的二叉树如下图所示：
输出描述
输出先序、中序、后序和层序遍历二叉树得到的序列，各占一行，同一行的数字之间由空格分隔。
输入样例
1 2 4 0 0 5 0 0 3 0 6 0 0
输出样例
1 2 4 5 3 6
4 2 5 1 3 6
4 5 2 6 3 1
1 2 3 4 5 6

问题分析

解决这道题的关键是要知道前序、中序、后序遍历的根节点、左子树结点、右子树结点的输出顺序
前序遍历的输出顺序： 根结点->左子树结点数据域->右子树结点数据域
中序遍历的输出顺序：左子树结点数据域->根节点->右子树结点数据域
后序遍历的输出顺序：左子树结点数据域->右子树结点数据域->根节点

代码

#include<iostream>
using namespace std;

struct BiNode
{
    int data;
	BiNode *lchild,*rchild;
};

class BiTree
{
	public:
		BiTree ()
		{
			root = Creat();
		}
		~BiTree()
		{
			Release(root);
		}
		void PreOrder()				//前序遍历输出 
		{
			PreOrder(root);
		}
		void InOrder()				//中序遍历输出 
		{
			InOrder(root);
		}
		void PostOrder()			//后续遍历输出 
		{
			PostOrder(root);
		} 
		void LevelOrder()
		{
			LevelOrder(root);
		}
	private:
		BiNode *Creat();
		void Release(BiNode *bt);
		void PreOrder(BiNode *bt);
		void InOrder(BiNode *bt);
		void PostOrder(BiNode *bt);
		void LevelOrder(BiNode *bt);
		BiNode *root;
};

void BiTree::PreOrder(BiNode *bt)
{
	if(bt == NULL)
	{
	 	return;
	} 
	else
	{
		cout << bt -> data <<" ";
		
		PreOrder(bt -> lchild);
		PreOrder(bt -> rchild);
	}
}

void BiTree::InOrder(BiNode *bt)
{
	if(bt == NULL) return;
	else
	{
		InOrder(bt -> lchild);
		cout << bt -> data <<" ";
		InOrder(bt -> rchild);
	}
}

void BiTree::PostOrder(BiNode *bt)
{
	if(bt == NULL) return;
	else
	{
		PostOrder(bt -> lchild);
		PostOrder(bt -> rchild);
		cout << bt -> data << " ";
	}
}


void BiTree::LevelOrder(BiNode *bt)
{
	BiNode *Q[20],*q = NULL;
	int front = -1,rear = -1;
	
	if(root == NULL)
	{
	 	return;
	} 
	Q[++rear] = bt;
	
	while(front != rear)
	{
		q = Q[++front];
		cout << q -> data <<" ";
		
		if(q -> lchild != NULL) Q[++rear] = q -> lchild;
		if(q -> rchild != NULL) Q[++rear] = q -> rchild;
	}
}

BiNode *BiTree::Creat()
{
	BiNode *bt;
	int ch;
	cin >> ch;
	if(ch == 0) bt = NULL;
	else
	{
		bt = new BiNode;
		bt -> data = ch;
		bt -> lchild = Creat();
		bt -> rchild = Creat();
	}
	return bt;
}

void BiTree::Release(BiNode *bt)
{
	if(bt == NULL) return;
	else
	{
		Release(bt -> lchild);
		Release(bt -> rchild);
		delete bt;
	}
}


int main()
{
	BiTree B;
	
	B.PreOrder();
	cout << endl;
	B.InOrder();
	cout << endl;
	B.PostOrder();
	cout << endl;
	B.LevelOrder();
    return 0;
}