Binary Tree(二叉树)的二叉链表实现

BinaryTree.h

  1  #ifndef BINARYTREE_H
  2  #define  BINARYTREE_H
  3 
  4  #include  < queue >
  5  using   namespace  std;
  6 
  7  const   int  MAX_NODES_SIZE  =   100 ;
  8 
  9  template  < typename Type >   class  BinaryTree;
 10 
 11  template  < typename Type >   class  BinTreeNode
 12  {
 13      friend  class  BinaryTree < Type > ;
 14       public :
 15          BinTreeNode() : left(NULL), right(NULL) { }
 16          BinTreeNode(Type val, BinTreeNode < Type >   * L  =  NULL, BinTreeNode < Type >   * R  =  NULL) : data(val), left(L), right(R) {}
 17 
 18          Type getData()  const  {  return  data;    }
 19          BinTreeNode < Type >   *  getLeftChild()  const  {  return  left; }
 20          BinTreeNode < Type >   *  getRightChild()  const  {  return  right; }
 21           void  setData( const  Type  & val) { data  =  val;    }
 22           void  setLeftChild(BinTreeNode < Type >   *  L) { left  =  L;    }
 23           void  setRightChild(BinTreeNode < Type >   *  R) { right  =  R; }
 24           void  visit(){ cout  <<  getData()  <<  endl;} // 访问的具体操作
 25 
 26       private :
 27          BinTreeNode < Type >   * left,  * right;
 28          Type data;
 29  };
 30 
 31 
 32  template  < typename Type >   class  BinaryTree
 33  {
 34       public :
 35          BinaryTree() : root(NULL) {}
 36          BinaryTree(Type arr[],  int  size); // 构造完全二叉树
 37           virtual   ~ BinaryTree() { destroy(root); }
 38           virtual   int  isEmpty() {  return  root  ==  NULL  ?   1  :  0 ; }
 39 
 40           // virtual BinTreeNode *parent(BinTreeNode *current);
 41           virtual  BinTreeNode < Type >   * leftChild(BinTreeNode < Type >   * current) {  return  root  !=  NULL  ?  current -> getLeftChild() : NULL; }
 42           virtual  BinTreeNode < Type >   * rightChild(BinTreeNode < Type >   * current) {  return  root  !=  NULL  ?  current -> getRightChild() : NULL; }
 43           const  BinTreeNode < Type >   * getRoot()  const  {  return  root;    }
 44           // virtual int insert(const Type &val);
 45           // virtual int find(const Type &val) const;
 46           void  preOrderTraverse() { preOrderTraverse(root); }
 47           void  inOrderTraverse() { inOrderTraverse(root); }
 48           void  postOrderTraverse() { postOrderTraverse(root); }
 49           void  levelOrderTraverse();
 50           void  preOrderTraverse(BinTreeNode < Type >   * current);
 51           void  inOrderTraverse(BinTreeNode < Type >   * current);
 52           void  postOrderTraverse(BinTreeNode < Type >   * current);
 53 
 54       private :
 55          BinTreeNode < Type >   * root;
 56 
 57           void  destroy(BinTreeNode < Type >   * current);
 58          
 59  };
 60 
 61  template  < typename Type >
 62  BinaryTree < Type > ::BinaryTree(Type arr[],  int  size)
 63  {
 64      BinTreeNode < Type >   * ptr[MAX_NODES_SIZE];
 65      
 66       for ( int  i  =  size; i  >=   1 ; i -- )
 67      {
 68          ptr[i]  =   new  BinTreeNode < Type > (arr[i  -   1 ]);
 69 
 70           if ( 2 * i  <=  size)
 71              ptr[i] -> left  =  ptr[ 2 * i];
 72 
 73           if ( 2 * i  +   1   <=  size)
 74              ptr[i] -> right  =  ptr[ 2 * i + 1 ];
 75      }
 76 
 77      root  =  ptr[ 1 ];    
 78  }
 79 
 80  template  < typename Type >
 81  void  BinaryTree < Type > ::destroy(BinTreeNode < Type >   * current) 
 82  {
 83       if (current -> left  ==  NULL  &&  current -> right  ==  NULL)
 84      {
 85          delete current;
 86           return ;
 87      }
 88 
 89       if (current -> left  !=  NULL)
 90          destroy(current -> left);
 91       if (current -> right  !=  NULL)
 92          destroy(current -> right);
 93  }
 94 
 95  template  < typename Type >
 96  void  BinaryTree < Type > ::preOrderTraverse(BinTreeNode < Type >   * current)
 97  {
 98       if (current  !=  NULL)
 99      {
100          current -> visit();
101          preOrderTraverse(current -> left);
102          preOrderTraverse(current -> right);
103      }
104      
105  }
106 
107  template  < typename Type >
108  void  BinaryTree < Type > ::inOrderTraverse(BinTreeNode < Type >   * current)
109  {
110       if (current  !=  NULL)
111      {
112          inOrderTraverse(current -> left);
113          current -> visit();
114          inOrderTraverse(current -> right);
115      }
116  }
117 
118  template  < typename Type >
119  void  BinaryTree < Type > ::postOrderTraverse(BinTreeNode < Type >   * current)
120  {
121       if (current  !=  NULL)
122      {
123          postOrderTraverse(current -> left);
124          postOrderTraverse(current -> right);
125          current -> visit();
126      }
127  }
128 
129  template  < typename Type >
130  void  BinaryTree < Type > ::levelOrderTraverse()
131  {
132      queue < BinTreeNode < Type >   *>  qu;
133      qu.push(root);
134      BinTreeNode < Type >   * current;
135 
136       while ( ! qu.empty())
137      {    
138          current  =  qu.front();
139 
140           if (current -> left  !=  NULL)
141              qu.push(current -> left);
142           if (current -> right  !=  NULL)
143              qu.push(current -> right);
144 
145          current -> visit();
146          qu.pop();
147      }
148      
149  }
150 
151  #endif

main.cpp

 1  #include  < iostream >
 2  #include  " BinaryTree.h "
 3  using   namespace  std;
 4 
 5  int  main()
 6  {
 7       int  arr[ 10 ]  =  {  25 ,  32 ,  8 ,  4 ,  7 ,  34 ,  63 ,  44 ,  35 ,  84 };
 8      
 9      BinaryTree < int >  BTree(arr,  10 );
10 
11      BTree.preOrderTraverse();
12      cout  <<   " ======================== "   <<  endl;
13      BTree.inOrderTraverse();
14      cout  <<   " ======================== "   <<  endl;
15      BTree.postOrderTraverse();
16      cout  <<   " ======================== "   <<  endl;
17      BTree.levelOrderTraverse();
18 
19       // cout << BTree.getRoot()->getLeftChild()->getRightChild()->getLeftChild()->getData() << endl;
20 
21       return   0 ;
22 
23  }