二叉树的层序遍历（附完整C++代码）

原理介绍

层序遍历所要解决的问题很好理解，就是按二叉树从上到下，从左到右依次打印每个节点中存储的数据。如下图:

　　按层序遍历的原则，打印顺序依次应该是：A->B->C->D->E->F->G。
　　看完是不是感触非常深，这不就是队列数据结构最拿手的绝活吗，FIFO，先进先出！我从上到下，从左到右依次将每个数放入到队列中，然后按顺序依次打印就是想要的结果。
　　实现方案的确很好想到，但是具体实现容易卡壳在你是将什么放入队列中。若仅存储每个数据到队列中，造成访问完A，然后将B和C（左右孩子）放入队列，并且删除最前面一个数（当前也就是A），这样B就轮到了最前方。想着是依次下去，但是如果队列仅存数据就会发现，不知道后面如何顺序访问下去，也不知道二叉树何时停止。所以正确的方式是队列中每个节点应该是存储一个二叉树的指针，这样才能依次依靠指针left和right访问下去。
　　原理还是挺简单的，笔者认为除了上面需要主要其他都挺好理解的，下面直接看C++程序以及程序中注解吧。
　　

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

typedef char TElemType;
typedef enum{ Link, Thread } PointerTag;
typedef struct BiTNode
{
    TElemType data;
    struct BiTNode* lChild;
    struct BiTNode* rChild;
    PointerTag lTag;
    PointerTag rTag;

}BiTNode, *BiTree;

unsigned int  TElemIndex = 0;   //用于从数组创建树

/*从数组创建树*/
void createBiTreeByArray(BiTree *T, vector list)
{
    if (TElemIndex + 1 <= list.size())
    {
        TElemType temp = list[TElemIndex];
        if (temp == '#')
        {
            *T = NULL;
            TElemIndex++;       /*index必须使用全局变量++，
                                 *而不能作为函数参数++(函数局部变量index在内层递归index++不会改变外层的index,退出内层递归时index会变回去)*/
        }
        else
        {
            *T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
            if (!(*T))
            {
                perror("fail: create-malloc");
                return;
            }
            (*T)->data = temp;
            (*T)->lChild = NULL;
            (*T)->rChild = NULL;
            (*T)->lTag = Link;
            (*T)->rTag = Link;
            TElemIndex++;
            createBiTreeByArray(&(*T)->lChild, list);
            createBiTreeByArray(&(*T)->rChild, list);
        }
    }
}

/*二叉树层序遍历*/
void levelTraverse(BiTree T)
{
    queue q;        //定义一个队列，数据类型是二叉树结点指针，不要仅是TElemType！不然无法遍历
    if (T)
    {
        q.push(T);
    }
    while (!q.empty())
    {
        BiTree front = q.front();       //取队列最前面的结点
        cout << front->data;
        q.pop();        //删除最前面的结点

        if (front->lTag == Link && front->lChild)       //判断最前面的左结点是否为空，不是则放入队列
        {
            q.push(front->lChild);
        }
        if (front->rTag == Link && front->rChild)   //判断最前面的右结点是否为空，不是则放入队列
        {
            q.push(front->rChild);
        }
    }
}

int main()
{
    vector TElemList = { 'A', 'B', 'D', 'H', '#', 'K', '#', '#', '#', 'E', '#', '#', 'C', 'F', 'I', '#', '#', '#', 'G', '#', 'J', '#', '#' };
    BiTree root = NULL;

    createBiTreeByArray(&root, TElemList);
    cout << "create ok." << endl;

    cout << "层序遍历：";
    levelTraverse(root);
    cout << endl;

    system("pause");
    return 0;
}