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二叉树(2)二叉树创建的3种方法,二叉树的递归遍历,二叉树的销毁

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:63人阅读

1.二叉树创建的3种方法 在嵌套法创建二叉树的过程中,递归终止条件是十分重要设置的一环。节点数据是char类型的二叉树,嵌套创建时,很多人会用一个字符,比如输入流中的“ ”(空)来设置递归结束。倘若节点数据为int类型,则稍微复杂, 首先我们在输入时必须

1.二叉树创建的3种方法

在嵌套法创建二叉树的过程中,递归终止条件是十分重要设置的一环。节点数据是char类型的二叉树,嵌套创建时,很多人会用一个字符,比如输入流中的“ ”(空格)来设置递归结束。倘若节点数据为int类型,则稍微复杂,首先我们在输入时必须使用“空格,制表,换行”这3者之一间隔输入的数,且cin读取数据时候cin会跳过三种空格,因此有的人使用某个数比如“0, -1”设置递归终止,但是要求某个节点的数值就是递归终止判断条件所设置的值比如‘-1’呢,显然这不符合程序的完整性。基于此,本文提供了一种思路。

这里,我们总结了3种二叉树创建方法。约定,二叉树节点定义如下:

typedef struct BinaryTreeNode  
{  
    int data;  
    BinaryTreeNode * leftchild;  
    BinaryTreeNode * rightchild;  
}Node,*NodePoint;

意图构建成的二叉树如下图所示:


第一种方法:不带参数的二叉树构建

Node *Create()//二叉树的创建,不带参数
{
    Node *root;
    if(cin.peek()=='#')
     {cin.get();return NULL;}
    else
     {root = new Node;
	  cin>>root->data;//前序创建。
	  root->leftchild= Create();
	  root->rightchild= Create();
      return root;
    }
}
可以观察到,返回为节点指针类型。

第二种方法:带一个参数的二叉树创建

void Create(NodePoint* root)//带一个参数的二叉树创建,注意形参为指针的引用或者双重指针
{
    if(cin.peek()=='#')
     {cin.get();*root=NULL;}
    else
    {*root = new Node;
     cin>>(*root)->data;//前序创建
     Create(&(*root)->leftchild);
     Create(&(*root)->rightchild);
    }
}

可以观察到,形参为指向节点指针的指针的指针,即双重指针。如上所示,递归和赋值写法稍显不同。

总结方法一,方法二的递归终止条件。使用cin.peek()检查输入流下一个字符是否为“#”,cin.peek()只检查输入流并不抽取删掉。倘若是,结束递归,并使用cin.get()将“#”从输入流抽取并删掉。使用如下代码建立如上图所示的目标二叉树时:

NodePoint Root=NULL;
Root=Create();//不带参数构建
Create(&Root);//带一个参数构建,此处形参为双重指针
输入为:“35 13 0##-15#19##-7##”。当然,两种方法均需要使用前序遍历创建。‘#’控制递归截止,“ ”代表间隔int数据。这两种方法只适合前序创建。

第三种方法:两个形参的二叉树创建函数

void  Create( NodePoint &root , int data )
{      
    Node *p = new Node;
    p->data=data;p->leftchild=0;p->rightchild=0;
    if(!root)
      root=p;
    else if( p->datadata )
      Create(root->leftchild,p->data );
    else
     Create(root->rightchild,p->data );       
}
调用如下:
while(data<20)
{
    Create(Root,data);//此处形参为指针的引用,使用此种方法Root必须初始化
    data++;
}

可以观察到。第一个形参为指针引用,输入参数和赋值参数与第二种方法的形参为双重指针不同。其次,二叉树满足”降顺序二叉数装入数据,满足左

2.二叉树的递归遍历

void PreTraverse(NodePoint Root)//嵌套前序遍历  
 {  
    if(Root) 
      {cout<data<<"  ";  
       PreTraverse(Root->leftchild);  
       PreTraverse(Root->rightchild);}  
 }  
void MidTraverse(NodePoint Root)//嵌套中序遍历  
 {  
       if(Root)  
       {MidTraverse(Root->leftchild);  
        cout<data<<"  ";  
        MidTraverse(Root->rightchild);}  
 }  
void PostTraverse(Node* Root)//嵌套后序遍历  
{  
    if (Root )  
    {PostTraverse(Root->leftchild);  
     PostTraverse(Root->rightchild);  
	 cout << Root->data<<"  ";}
}

3.二叉树销毁

template
void destroy(TreeNode *& p)  //传递指针的引用,消毁函数,用来消毁二叉树中的各个结点
{
    if(p)
    {
        //错误 return之后 没有执行delete p
        //return destroy(p->Lchild);
        //return destroy(p->Rchild);
 
        destroy(p->Lchild);
        destroy(p->Rchild);
 
        //delete只能释放由用户通过new方式在堆中申请的内存,
        //是通过变量声明的方式由系统所声明的栈内存不能使用delete删除
 
        //delete和free函数一样,不修改它参数对应指针指向的内容,也不修改指针本身,
        //只是在堆内存管理结构中将指针指向的内容标记为可被重新分配
        delete p;
 
        //堆上内存释放 栈上指针并不销毁
        //此时p指向的地址未知,此时执行*p = ? 操作会导致不可预料的错误
        //但是可以重新赋值p = &x;
        //最好delete之后把P置空
        p = NULL;
 
    }
}
     容易混淆的错误声明:void destroy(TreeNode* p) 这种声明会创建一个局部的临时对象来保存传递的指针。虽然2个指针都执行同一块堆空间,delete局部指针 也会删除二叉树结构所占用的堆内存,但全局传递的那个指针将会是垃圾指针,会产生不可预料的错误。void destroy(TreeNode *& p) 此函数的参数为全局指针的一个别名,代表全局指针rootNode本身。这样p = NULL;能达到置空指针的目的。


本文有参考自:

C++ 二叉树的实现以及指针使用注意事项

二叉树常用算法总结

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