C++实现二叉树的数据结构与操作

需积分: 10 1 下载量 48 浏览量 更新于2024-09-08 1 收藏 16KB DOCX 举报
"该资源是关于数据结构中二叉树的实现,提供了完整的C++代码,包括二叉树节点的定义、操作栈的定义及基本操作函数,适用于南航数据结构课程的学习和实践。" 在数据结构中,树是一种非线性的数据结构,它由若干个节点(也称为顶点)通过边连接而成,每个节点可以有零个或多个子节点。二叉树是树的一个特例,每个节点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。 在这个代码实现中,首先定义了树节点的数据类型`BiTNode`,其中包含元素类型`ElemType`的数据域`data`,以及指向左子节点和右子节点的指针`lchild`和`rchild`。`ElemType`通常用于存储不同类型的数据,例如整型、字符型等,这里用`char`作为示例。`BiTree`是`BiTNode`类型的指针,用于表示树的根节点或任意节点。 接下来,定义了一个操作栈`SqStack`来辅助处理二叉树。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,对于二叉树的遍历非常有用。`SqStack`包含一个基地址`base`,一个栈顶指针`top`,以及当前已分配的空间大小`stacksize`。栈的基本操作包括初始化栈`InitStack`、获取栈的长度`StackLength`、判断栈是否为空`StackEmpty`、弹出栈顶元素`Pop`、获取栈顶元素`GetTop`以及压入栈顶元素`Push`。 `InitStack`函数分配内存并初始化栈;`StackLength`返回栈中元素的数量;`StackEmpty`检查栈是否为空;`Pop`函数从栈顶取出一个元素并返回状态;`GetTop`不改变栈的状态,仅返回栈顶元素的副本;`Push`将新元素压入栈顶,如果栈满则动态扩展栈的大小。 这些函数是实现二叉树遍历(如前序遍历、中序遍历和后序遍历)的关键。例如,在中序遍历中,可以使用栈来辅助:首先将根节点压入栈,然后不断弹出栈顶节点,访问其左子树并再次压入栈,直到左子树为空,再访问节点并处理其右子树。这样的过程可以保证按照中序(左-根-右)的顺序访问所有节点。 这段代码提供了一种基于栈的二叉树遍历实现方法,对于理解和实践数据结构中的二叉树操作具有指导意义。通过学习这段代码,读者可以掌握如何在C++中创建和操作二叉树,以及如何利用栈进行二叉树的遍历。