c++二叉树层序构造

C++中的二叉树可以通过层序遍历的方式进行构造。层序遍历是一种广度优先搜索的算法，它按照从上到下、从左到右的顺序遍历二叉树的节点。

下面是一个示例代码，演示了如何通过层序遍历构造二叉树：

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

// 二叉树节点的定义
struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

// 层序构造二叉树
TreeNode* constructBinaryTree(vector<int>& nums) {
    if (nums.empty()) {
        return nullptr;
    }

    // 使用队列辅助进行层序构造
    queue<TreeNode*> q;
    TreeNode* root = new TreeNode(nums[0]);
    q.push(root);

    int i = 1;
    while (!q.empty() && i < nums.size()) {
        TreeNode* node = q.front();
        q.pop();

        // 构造左子节点
        if (i < nums.size() && nums[i] != -1) {
            node->left = new TreeNode(nums[i]);
            q.push(node->left);
        }
        i++;

        // 构造右子节点
        if (i < nums.size() && nums[i] != -1) {
            node->right = new TreeNode(nums[i]);
            q.push(node->right);
        }
        i++;
    }

    return root;
}

// 层序遍历二叉树（用于验证构造结果）
void levelOrderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root == nullptr) {
        return;
    }

    queue<TreeNode*> q;
    q.push(root);

    while (!q.empty()) {
        TreeNode* node = q.front();
        q.pop();

        cout << node->val << " ";

        if (node->left != nullptr) {
            q.push(node->left);
        }
        if (node->right != nullptr) {
            q.push(node->right);
        }
    }
}

int main() {
    // 示例输入：[1, 2, 3, 4, 5, -1, 6]
    vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, -1, 6};

    TreeNode* root = constructBinaryTree(nums);

    cout << "层序遍历结果：";
    levelOrderTraversal(root);

    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先定义了二叉树节点的结构体`TreeNode`，包含一个整数值`val`以及左右子节点的指针。然后，我们使用队列`queue`来辅助进行层序构造。在构造过程中，我们依次从输入数组`nums`中取出元素，并根据规则构造二叉树的左右子节点。最后，我们通过层序遍历验证了构造结果。