二叉链表(链式二叉树)的非递归创建
2016-05-15 10:50
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这里我采用的是先序非递归创建二叉树。思路很简单:
首先要有一个结点数组。
1.取第一个结点,是否为空,不是就作为树根,压栈,是空则树根为空,结束。
2.取下一个结点a。
3.取栈顶结点b,如果栈顶结点没有左孩子,那么b->lchild=a,如果栈顶结点b有左孩子没有右孩子,那么 b->rchild=a,如果栈顶结点左孩子右孩子都存在,那么弹栈,重复3。
4.重复2-4,直到栈空,或者所有结点都被加入树中。
那么问题来了,怎么判断栈顶结点是否存在左孩子和右孩子呢。比较简单的想法就是增设一个标志位,借助标志位来判断。不过在写树的时候,显然还是希望每个结点不要多出来一些奇怪的变量,只在建树的时候有用,其它地方都没有用处。那么是否可以通过左右孩子指针域的值来判断呢,答案是肯定的。我们可以在创建每个结点的时候将这些左右孩子指针回指自身,以此来代表这些结点的左右孩子是否存在,操作易于实现,判断起来也很方便。
下贴代码:
我这里假设每个结点都用一个字符来代表,’#’就代表这个结点为空。然后这一串字符就构成了串 nodes,作为函数的输入。当然可以改变这种方式,读者只需稍作修改。
附一张运行结果图:
输入:AB#DF###C#E##
输出:
![](https://img-blog.csdn.net/20160515104125203)
原本我打算将树写成一个模板类,在写构造函数时发现,虽然递归创建树很简洁,但是写在构造函数里很不方便,于是自己在纸上画图,想出了这个算法。其中恐有讹误,如果发现请联系作者指正。
首先要有一个结点数组。
1.取第一个结点,是否为空,不是就作为树根,压栈,是空则树根为空,结束。
2.取下一个结点a。
3.取栈顶结点b,如果栈顶结点没有左孩子,那么b->lchild=a,如果栈顶结点b有左孩子没有右孩子,那么 b->rchild=a,如果栈顶结点左孩子右孩子都存在,那么弹栈,重复3。
4.重复2-4,直到栈空,或者所有结点都被加入树中。
那么问题来了,怎么判断栈顶结点是否存在左孩子和右孩子呢。比较简单的想法就是增设一个标志位,借助标志位来判断。不过在写树的时候,显然还是希望每个结点不要多出来一些奇怪的变量,只在建树的时候有用,其它地方都没有用处。那么是否可以通过左右孩子指针域的值来判断呢,答案是肯定的。我们可以在创建每个结点的时候将这些左右孩子指针回指自身,以此来代表这些结点的左右孩子是否存在,操作易于实现,判断起来也很方便。
下贴代码:
我这里假设每个结点都用一个字符来代表,’#’就代表这个结点为空。然后这一串字符就构成了串 nodes,作为函数的输入。当然可以改变这种方式,读者只需稍作修改。
#include <iostream> #include <string> #include <stack> using namespace std; typedef struct BiTreeNode{ char ch; BiTreeNode *lchild; BiTreeNode *rchild; }BiTreeNode,*BiTree; BiTreeNode* CreateTree(string nodes){//构造二叉链表的函数 //先序非递归法构造链式二叉树 stack<BiTreeNode*> stack1; BiTreeNode *pd1,*pd2;//指向二叉树结点的指针 bool flag; int n=nodes.size(); BiTreeNode *root=NULL; if(nodes[0]!='#'){//不是空树 pd1=new BiTreeNode; pd1->lchild=pd1;//左孩子指针回指 pd1->rchild=pd1;//右孩子指针回指 pd1->ch=nodes[0]; root=pd1; int k=0; stack1.push(pd1);//树根入栈 while(!stack1.empty()&&k!=n-1){ flag=false; if(nodes[++k]!='#'){ pd2=new BiTreeNode; pd2->ch=nodes[k]; pd2->lchild=pd2;//左孩子指针回指 pd2->rchild=pd2;//右孩子指针回指 flag=true; }else pd2=NULL; pd1=stack1.top(); while(pd1->lchild!=pd1&&pd1->rchild!=pd1){//找到没有左右孩子的栈顶结点 stack1.pop(); pd1=stack1.top(); } if(pd1->lchild==pd1)//没有左孩子 pd1->lchild=pd2; else pd1->rchild=pd2; if(flag)//pd2不是空指针 stack1.push(pd2);//pd2入栈 } } return root; } void preordertraverse(BiTree T){//先序遍历 if(T){ cout << T->ch; preordertraverse(T->lchild); preordertraverse(T->rchild); } } void inordertraverse(BiTree T){//中序遍历 if(T){ inordertraverse(T->lchild); cout << T->ch; inordertraverse(T->rchild); } } int main(){ string nodes; cin >> nodes; BiTree T=CreateTree(nodes); preordertraverse(T);//先序遍历 cout << endl; inordertraverse(T);//中序遍历 cout << endl; return 0; }
附一张运行结果图:
输入:AB#DF###C#E##
输出:
原本我打算将树写成一个模板类,在写构造函数时发现,虽然递归创建树很简洁,但是写在构造函数里很不方便,于是自己在纸上画图,想出了这个算法。其中恐有讹误,如果发现请联系作者指正。
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