以二叉链表表示二叉树,建立一棵二叉树
时间: 2023-05-31 08:18:17 浏览: 192
基于二叉链表的二叉树实现
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### 回答1:
好的,以下是使用二叉链表表示二叉树的代码,建立一棵简单的二叉树:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
# 构建一棵二叉树
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(4)
root.left.right = TreeNode(5)
root.right.left = TreeNode(6)
root.right.right = TreeNode(7)
```
以上代码中,我们定义了一个`TreeNode`类来表示二叉树的节点,节点包括`val`、`left`和`right`三个属性,分别表示节点的值、左子节点和右子节点。然后,我们通过创建一个根节点`root`,以及对其左右子节点的逐层赋值,建立了一棵二叉树。具体来说,这棵二叉树的结构如下所示:
```
1
/ \
2 3
/ \ / \
4 5 6 7
```
### 回答2:
二叉链表是一种常用的数据结构,用于表示二叉树。它由一个称为“结点”的数据类型组成,每个结点中包含了三个指针,分别指向该结点的左子树、右子树和父结点。在这种结构中,每个结点都有了一个与父结点的连接,因此可以轻松地遍历整个二叉树。使用二叉链表可以方便地获取某个结点的左子树、右子树以及父结点等信息。
要建立一棵二叉树,我们需要从根节点开始逐层构建。可以采用递归的方式来构建二叉树。首先,我们需要定义一个结构体类型来表示每一个结点:
```
struct Node {
int data;
Node *left;
Node *right;
Node *parent;
};
```
其中,data表示结点存储的数据,left和right分别表示左子树和右子树的指针,parent表示父结点的指针。接下来,我们可以按照以下步骤来构建二叉树:
1. 定义根结点:
```
Node *root = new Node;
root->data = 1;
root->left = NULL;
root->right = NULL;
root->parent = NULL;
```
2. 递归构建左子树和右子树:
```
root->left = new Node;
root->left->data = 2;
root->left->left = new Node;
root->left->left->data = 4;
root->left->left->left = NULL;
root->left->left->right = NULL;
root->left->left->parent = root->left->left;
root->left->right = new Node;
root->left->right->data = 5;
root->left->right->left = NULL;
root->left->right->right = NULL;
root->left->right->parent = root->left;
root->right = new Node;
root->right->data = 3;
root->right->left = NULL;
root->right->right = new Node;
root->right->right->data = 6;
root->right->right->left = NULL;
root->right->right->right = NULL;
root->right->right->parent = root->right;
```
在这个例子中,我们先定义了根结点,然后递归构建了左子树和右子树。左子树包含了结点2和结点4、右子树包含了结点3和结点6。可以看到,对于每个结点,我们都需要明确它的左子树、右子树和父结点的指针,才能正确地建立二叉树。
3. 返回根结点:
```
return root;
```
最后,返回根结点即可。完整代码如下:
```
#include <iostream>
using namespace std;
struct Node {
int data;
Node *left;
Node *right;
Node *parent;
};
Node *buildTree() {
Node *root = new Node;
root->data = 1;
root->left = NULL;
root->right = NULL;
root->parent = NULL;
root->left = new Node;
root->left->data = 2;
root->left->left = new Node;
root->left->left->data = 4;
root->left->left->left = NULL;
root->left->left->right = NULL;
root->left->left->parent = root->left->left;
root->left->right = new Node;
root->left->right->data = 5;
root->left->right->left = NULL;
root->left->right->right = NULL;
root->left->right->parent = root->left;
root->right = new Node;
root->right->data = 3;
root->right->left = NULL;
root->right->right = new Node;
root->right->right->data = 6;
root->right->right->left = NULL;
root->right->right->right = NULL;
root->right->right->parent = root->right;
return root;
}
void inorderTraversal(Node *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
inorderTraversal(root->left);
cout << root->data << " ";
inorderTraversal(root->right);
}
int main() {
Node *root = buildTree();
inorderTraversal(root);
return 0;
}
```
在主函数中,我们使用中序遍历的方式来输出二叉树的各个结点。输出结果为“4 2 5 1 3 6”,与我们建立的二叉树结构一致。以上就是使用二叉链表表示二叉树,并建立一棵二叉树的方法。
### 回答3:
二叉链表是常用的一种二叉树的存储方式,将每个节点的左右孩子指针指向它们的子节点,再使用一个指向父节点的指针,构成一个二叉链表。使用二叉链表可以方便地进行二叉树的遍历、查找和插入等操作。
下面介绍如何建立一棵二叉树。
首先,我们需要定义一个二叉树节点的结构体,它应该包含节点值、左右孩子指针和父指针。
```c++
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode* parent;
TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr), parent(nullptr) {}
};
```
接下来,我们可以使用递归的方式,依次创建每个节点,并将其连接到对应的父节点、左右孩子节点。如果孩子节点不存在,则将其置为nullptr。
```c++
TreeNode* buildBinaryTree(vector<int>& nums, int start, int end, TreeNode* parent) {
if (start > end) { // 递归终止条件
return nullptr;
}
int mid = start + (end - start) / 2; // 找到中间节点
auto root = new TreeNode(nums[mid]); // 创建节点
root->parent = parent; // 连接到父节点
root->left = buildBinaryTree(nums, start, mid - 1, root); // 连接左孩子节点
root->right = buildBinaryTree(nums, mid + 1, end, root); // 连接右孩子节点
return root;
}
```
最后,我们可以调用上述函数,传入二叉树的节点数组和其边界,即可完成二叉树的建立过程。例如,我们可以使用以下代码来创建一棵平衡二叉树。
```c++
vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
auto root = buildBinaryTree(nums, 0, nums.size() - 1, nullptr);
```
这样,我们就成功地使用二叉链表表示、创建了一棵二叉树。在实际应用中,我们可以根据需要对二叉树进行遍历、查找和插入等操作。
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