用c++实现以下功能:1.数据域为字符的一棵二叉树用前序遍历方式输入,创建一个采用二叉链。 表存储的二叉树,并按广义表的形式输出这棵二叉树。 2.在1的基础上完成这棵二叉树的中序遍历的递归算法。+ 3.求二叉树的高度。+ 4.求二叉树的叶子个数。
时间: 2024-12-16 20:14:01 浏览: 6
编列二叉树
在C++中,你可以通过以下几个步骤来实现这些功能:
1. **前序遍历输入并构建二叉链表**:
- 首先,定义一个`Node`结构体,包含一个字符值`data`、两个指向`Node`的指针(左孩子和右孩子)以及一个标志表示是否为空。
- 创建一个函数`buildTree(char input[], int start, int end)`,接受输入数组、起始和结束索引,使用递归方法构建前序遍历的二叉树。
```cpp
struct Node {
char data;
Node* left, *right;
bool is_empty;
};
Node* buildTree(char input[], int &start, int end) {
if (start > end) return nullptr; // 根节点为空
Node* root = new Node();
root->data = input[start++];
root->left = buildTree(input, start, end);
root->right = buildTree(input, start, end); // 如果剩余元素不足一个节点,则左右都为空
return root;
}
```
2. **中序遍历递归算法**:
- 写一个名为`inOrderTraversal(Node* node)`的辅助函数,用于中序遍历。
```cpp
void inOrderTraversal(Node* node) {
if (node != nullptr) {
inOrderTraversal(node->left); // 左子树
cout << node->data; // 输出当前节点
inOrderTraversal(node->right); // 右子树
}
}
```
调用`inOrderTraversal(root)`,其中`root`是你刚建立的二叉树的根。
3. **计算二叉树高度**:
- 定义一个`height(Node* node)`函数,使用递归计算最小路径长度。
```cpp
int height(Node* node) {
if (node == nullptr) return 0;
return 1 + std::max(height(node->left), height(node->right));
}
```
4. **计算叶子节点数量**:
- 判断一个节点是否为叶子节点,然后在适当的循环中计数。
```cpp
int countLeaves(Node* node) {
if (node == nullptr) return 0;
return node->is_empty && !node->left && !node->right ? 1 : countLeaves(node->left) + countLeaves(node->right);
}
int leafCount() { return countLeaves(root); }
```
为了将结果以广义表的形式输出,你需要在适当的地方修改上述函数以便记录和显示每个节点及其子树。
```cpp
void printInOrder(Node* node, vector<char>& output) {
if (node != nullptr) {
printInOrder(node->left, output);
output.push_back(node->data);
printInOrder(node->right, output);
}
}
// 示例:广义表输出
vector<char> output;
printInOrder(root, output);
for (const auto& char_data : output)
cout << char_data;
```
现在你已经实现了前序、中序遍历、高度计算和叶子节点计数的功能。如果你需要进一步帮助,可以随时提问。
阅读全文