c++用链表实现根据输入的数据建立一个二叉树,输出树型结构二叉树,输出其前序 中序 和后序遍历的结果,输出树的深度,最大元,最小元

时间: 2024-09-22 15:00:43 浏览: 33
在C++中,我们可以使用链表数据结构来构建二叉搜索树,并通过递归的方式实现前序、中序和后序遍历。首先,我们需要定义一个二叉节点类,包含数据、左指针和右指针: ```cpp class TreeNode { public: int val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; ``` 接下来,我们创建一个函数来根据链表元素建立二叉搜索树: ```cpp TreeNode* buildBST(ListNode* head) { if (head == nullptr) return nullptr; TreeNode* root = new TreeNode(head->val); auto it = head->next; while (it != nullptr) { if (it->val < root->val) root->left = buildBST(it); else if (it->val > root->val) root->right = buildBST(it); it = it->next; } return root; } ``` 现在我们可以分别编写前序、中序和后序遍历的递归函数: ```cpp void preOrder(TreeNode* node) { if (node == nullptr) return; std::cout << node->val << " "; preOrder(node->left); preOrder(node->right); } void inOrder(TreeNode* node) { if (node == nullptr) return; inOrder(node->left); std::cout << node->val << " "; inOrder(node->right); } void postOrder(TreeNode* node) { if (node == nullptr) return; postOrder(node->left); postOrder(node->right); std::cout << node->val << " "; } ``` 至于输出树的深度、最大值和最小值,可以添加如下的辅助函数: ```cpp int treeDepth(TreeNode* root) { if (root == nullptr) return 0; return 1 + max(treeDepth(root->left), treeDepth(root->right)); } int findMaxAndMin(TreeNode* node, int& maxVal, int& minVal) { if (node == nullptr) return -1; int leftResult = findMaxAndMin(node->left, maxVal, minVal); int rightResult = findMaxAndMin(node->right, maxVal, minVal); if (leftResult == -1) { maxVal = node->val > maxVal ? node->val : maxVal; minVal = node->val < minVal ? node->val : minVal; } else { maxVal = std::max(maxVal, leftResult); minVal = std::min(minVal, leftResult); } if (rightResult == -1) { maxVal = node->val > maxVal ? node->val : maxVal; minVal = node->val < minVal ? node->val : minVal; } else { maxVal = std::max(maxVal, rightResult); minVal = std::min(minVal, rightResult); } return node->val; } ``` 最后,你可以像下面这样调用上述函数: ```cpp // 假设head指向已排序的链表头结点 auto root = buildBST(head); std::cout << "Preorder traversal: "; preOrder(root); std::cout << "\nInorder traversal: "; inOrder(root); std::cout << "\nPostorder traversal: "; postOrder(root); int maxVal, minVal; findMaxAndMin(root, maxVal, minVal); std::cout << "\nTree depth: " << treeDepth(root) << "\nMax value: " << maxVal << "\nMin value: " << minVal; ```
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