【问题描述】 完成二叉树的建立与层次遍历,具体要求包括: (1)采用链式存储结构建立二叉树。 (2)采用非递归算法实现二叉树的层次遍历。 【输入形式】按照先序输入二叉树中结点的值,字符*表示空树,每个字符之间用空格隔开 【输出形式】输出遍历结果
时间: 2024-10-21 07:06:26 浏览: 47
数据结构试验3二叉树建立,遍历等
要使用链式存储结构建立二叉树并进行层次遍历,首先我们需要定义一个二叉树节点的数据结构,然后实现插入节点的方法以及层次遍历算法。这里我假设您已经有了基本的`struct TreeNode`或`class Node`定义,包含`value`、`left`和`right`指针用于表示节点及其子节点。
以下是一个简单的步骤指南:
1. **定义节点结构**:
```cpp
class TreeNode {
public:
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
```
2. **创建链式存储结构二叉树**:
- 基于输入,你可以从第一个字符开始处理,如果是数字则创建新节点,如果是'*'则停止添加节点。
- 插入节点的方法:
```cpp
TreeNode* insertNode(const string& input, int start = 0) {
if (start >= input.size() || input[start] == '*') {
return nullptr;
}
TreeNode* root = new TreeNode(stoi(input.substr(start, 1)));
int nextIndex = start + 1;
if (nextIndex < input.size()) {
root->left = insertNode(input, nextIndex);
}
if (nextIndex + 1 < input.size()) {
root->right = insertNode(input, nextIndex + 1);
}
return root;
}
```
3. **层次遍历算法(非递归)**:
- 使用队列实现广度优先搜索(BFS)。
- 遍历过程:
- 将根节点加入队列。
- 当队列不为空时,循环执行以下操作:
- 弹出队首元素。
- 输出该节点的值。
- 将该节点的左右子节点(如果存在)加入队尾。
- 完整的层次遍历代码:
```cpp
void levelOrderTraversal(TreeNode* root) {
if (!root) return;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
cout << node->val << " ";
if (node->left) q.push(node->left);
if (node->right) q.push(node->right);
}
}
```
**完整示例**:
```cpp
int main() {
string input = "9 8 7 * 6 5 * 4 * 3 2 * 1"; // 示例输入
TreeNode* root = insertNode(input);
levelOrderTraversal(root); // 层次遍历结果
return 0;
}
```
运行上述代码后,你会看到按层次顺序输出的二叉树节点值。
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