二叉树：建立存储结构（层次次序）C++/DHUOJ/东华大学/数据结构

问题描述 :

目的：使用C++模板设计并逐步完善二叉树的抽象数据类型（ADT）。

内容：（1）请参照链表的ADT模板，设计二叉树并逐步完善的抽象数据类型。（由于该环境目前仅支持单文件的编译，故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中，推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。参考教材、课件，以及网盘中的链表ADT原型文件，自行设计二叉树的ADT。）

注意：二叉树ADT的基本操作的算法设计很多要用到递归的程序设计方法。

 

（2）基本操作：二叉树的二叉链表存储形式的建立，完成后将其加入到二叉树的ADT基本操作集中。

输入数据为层次次序，要求设计一个算法，将二叉树转化为二叉链表的存储形式。

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输入说明 :

第一行：表示无孩子或指针为空的特殊分隔符

第二行：二叉树的层次次序序列（结点元素之间以空格分隔）

输出说明 :

第一行：二叉树先序遍历结果

第二行：二叉树中序遍历结果

第三行：二叉树后序遍历结果

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输入范例 :

#
+ - 62 * / # # + 3 400 + 12 14 # # # # 30 * # # # # # # 10 5 

输出范例 :

+,-,*,+,12,14,3,/,400,+,30,*,10,5,62
12,+,14,*,3,-,400,/,30,+,10,*,5,+,62
12,14,+,3,*,400,30,10,5,*,+,/,-,62,+

template
struct TreeNode {
    T val;
    int flag = 1;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
    TreeNode(T x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
    TreeNode(T x, TreeNode* left, TreeNode* right) : val(x), left(left), right(right) {}
};
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
template
TreeNode* build(T empty) {
    T val;
    cin >> val;
    if (val != empty) {
        TreeNode* node = new TreeNode(val);
        node->left = build(empty);
        node->right = build(empty);
        return node;
    }
    else {
        return NULL;
    }
}
template
void preorder(TreeNode* tree, vector& list) {
    if (tree) {
        if(tree->val != "")list.push_back(tree->val);
        preorder(tree->left, list);
        preorder(tree->right, list);
    }
}
template
void inorder(TreeNode* tree, vector& list) {
    if (tree) {

        inorder(tree->left, list);
        if (tree->val!="")list.push_back(tree->val);
        inorder(tree->right, list);
    }
}
template
TreeNode* seek(TreeNode* t, T target) {
    if (!t)return NULL;
    if (t->val == target)return t;
    auto l = seek(t->left, target), r = seek(t->right, target);
    if (l)return l;
    else return r;
}
template
TreeNode* seekparent(TreeNode* t, T target) {
    if (!t)return NULL;
    if (t->val == target)return NULL;
    if (t->left && t->left->val == target || t->right && t->right->val == target)
        return t;
    else {
        auto l = seekparent(t->left, target), r = seekparent(t->right, target);
        if (l)return l;
        else return r;
    }
}
template
void postorder(TreeNode* tree, vector& list) {
    if (tree) {
        postorder(tree->left, list);
        postorder(tree->right, list);
        if (tree->val != "")list.push_back(tree->val);
    }
}
template
void out(TreeNode* head) {
    vectorpr, in, po;
    preorder(head, pr);
    inorder(head, in);
    postorder(head, po);
    for (int i = 0; i < pr.size(); ++i)
        cout << pr[i] << ",\n"[i == pr.size() - 1];
    for (int i = 0; i < in.size(); ++i)
        cout << in[i] << ",\n"[i == in.size() - 1];
    for (int i = 0; i < po.size(); ++i)
        cout << po[i] << ",\n"[i == po.size() - 1];

}
#include 
template
TreeNode* buildlayer(T empty) {
    string str;
    getline(cin, str);
    stringstream ss(str);
    TreeNode* head = new TreeNode("");
    queue< TreeNode*>q;
    q.push(head);
    while (ss >> str) {
        TreeNode* obj = q.front();
        q.pop();
        if (str != empty) {
            obj->val = str;
            obj->left= new TreeNode("");
            obj->right = new TreeNode("");
            q.push(obj->left);
            q.push(obj->right);
        }
    }
    while (q.size()) {
        q.front()->flag = 0;
        q.pop();
    }
    return head;
}
int main() {

    TreeNode* head = NULL;
    string empty, str;

    getline(cin, empty);
    head = buildlayer(empty);
    out(head);

    return 0;
}