二叉树的建立算法

⑴ 数据结构-二叉树的创建

如果要在内存中建立一个如下左图这样的树，wield能让每个结点确认是否有左右孩子，我们对它进行扩展，变成如下右图的样子，也就是将二叉树中的每个结点的空指针引出一个虚结点，其值为一个特定值，比如”#”，称之为扩展二叉树。扩展二叉树就可以做到一个遍历序列确定一棵二叉树了。如前序遍历序列为AB#D##C##。

//创建树方法二
intCreateTree2(BiTree*t)
{
charch;
scanf("%c",&ch);

if(ch=='#')
{
(*t)=NULL;
}
else
{
(*t)=(BiTree)malloc(sizeof(BitNode));
if((*t)==NULL)
{
fprintf(stderr,"malloc()errorinCreateTree2. ");
returnERROR;
}

(*t)->data=ch;
CreateTree2(&((*t)->lchild));
CreateTree2(&((*t)->rchild));
}
returnOK;
}

其实建立二叉树，也是利用了递归的原理。只不过在原来应该打印结点的地方，改成生成结点、给结点赋值的操作而已。因此，完全可以用中序或后序遍历的方式实现二叉树的建立，只不过代码里生成结点和构造左右子树的代码顺序交互一下即可。

⑵ 二叉树的建立

// 中序遍历伪代码：非递归版本，用栈实现，版本2
void InOrder2(TNode* root)
{
Stack S;
if( root != NULL )
{
S.push(root);
}
while ( !S.empty() )
{
TNode* node = S.pop();
if ( node->bPushed )
{ // 如果标识位为true,则表示其左右子树都已经入栈，那么现在就需要访问该节点了
Visit(node);
}
else
{ // 左右子树尚未入栈，则依次将 右节点，根节点，左节点 入栈
if ( node->right != NULL )
{
node->right->bPushed = false; // 左右子树均设置为false
S.push(node->right);
}
node->bPushed = true; // 根节点标志位为true
S.push(node);
if ( node->left != NULL )
{
node->left->bPushed = false;
S.push(node->left);
}
}
}
}
对比先序遍历，这个算法需要额外的增加O(n)的标志位空间。另外，栈空间也扩大，因为每次压栈的时候都压入根节点与左右节点，因此栈空间为O(n)。时间复杂度方面，每个节点压栈两次，作为子节点压栈一次，作为根节点压栈一次，弹栈也是两次。因此无论从哪个方面讲，这个方法效率都不及InOrder1。

后序

void postOrder(TreeNode<T> *root)
{
stack<TreeNode<T>*> st;
TreeNode<T> *p = root;
TreeNode<T> *pre = NULL;//pre表示最近一次访问的结点

while(p || st.size()!=0)
{
//沿着左孩子方向走到最左下 。
while(p)
{
st.push(p);
p = p->left;
}
//get the top element of the stack
p = st.top();
//如果p没有右孩子或者其右孩子刚刚被访问过
if(p->right == NULL || p->right == pre)
{
/ isit this element and then pop it
cout << "visit: " << p->data << endl;
st.pop();
pre = p;
p = NULL;

}
else
{
p = p->right;

}
}//end of while(p || st.size()!=0)

}
怎么样

⑶ 二叉树算法

二叉树的算法主要分为三种：先序遍历，中序遍历和后序遍历。二叉树（Binary Tree）是n（n>=0）个节点的有限集合，该集合或者空集（称为空二叉树），或者由一个根节点和两棵互不相交的，分别称为根节点的左子树和右子树的二叉树组成。

(3)二叉树的建立算法扩展阅读

二叉树的每个结点至多只有二棵子树(不存在度大于2的结点)，二叉树的'子树有左右之分，次序不能颠倒。二叉树的第i层至多有2^（i 1）个结点;深度为k的二叉树至多有2^k 1个结点;对任何一棵二叉树T，如果其终端结点数为n0，度为2的结点数为n2，则n0 = n2 + 1。二叉树算法常被用于实现二叉查找树和二叉堆。

概念

编辑 语音

二叉树是每个节点最多有两个子树的有序树。通常子树被称作“左子树”(left subtree)和“右子树”(right subtree)。二叉树常被用于实现二叉查找树和二叉堆。

基本形态：

二叉树也是递归定义的，其结点有左右子树之分，逻辑上二叉树算法有五种基本形态：

(1)空二叉树——(a)

(2)只有一个根结点的二叉树——(b);

(3)右子树为空的二叉树——(c);

(4)左子树为空的二叉树——(d);

(5)完全二叉树——(e)

注意：尽管二叉树与树有许多相似之处，但二叉树不是树的特殊情形。

⑷ 二叉树怎么操作

1.构造二叉树给定一棵二叉树，要对它进行操作必须先把它存储到计算机中，二叉树的存储可以采用顺序存储结构，也可以采用链式存储结构，链式存储结构有二叉链表和三叉链表等。在这里主要讨论二叉链表存储结构。

（1）以先序递归遍历思想建立二叉树。

①建立二叉树的根结点；②先序建立二叉树的左子树；③先序建立二叉树的右子树。

（2）构造二叉树的操作算法。

输入一个二叉树的先序序列，构造这棵二叉树。为了保证唯一地构造出所希望的二叉树，在键入这棵树的先序序列时，需要在所有空二叉树的位置上填补一个特殊的字符，比如#。在算法中，需要对每个输入的字符进行判断，如果对应的字符是#，则在相应的位置上构造一棵空二叉树；否则，创建一个新结点。整个算法结构以先序遍历递归算法为基础，二叉树中结点之间的指针连接是通过指针参数在递归调用返回时完成的。

⑸ 二叉树算法

二叉树是没有度为1的结点。
完全二叉树定义：
若设二叉树的高度为h，除第
h
层外，其它各层
(1～h-1)
的结点数都达到最大个数，第
h
层从右向左连续缺若干结点，这就是完全二叉树。
完全二叉树叶子结点的算法：
如果一棵具有n个结点的深度为k的二叉树，它的每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号为1~n的结点一一对应，这棵二叉树称为完全二叉树。
可以根据公式进行推导，假设n0是度为0的结点总数（即叶子结点数），n1是度为1的结点总数，n2是度为2的结点总数，由二叉树的性质可知：n0＝n2＋1，则n=
n0＋n1＋n2（其中n为完全二叉树的结点总数），由上述公式把n2消去得：n=
2n0+n1－1，由于完全二叉树中度为1的结点数只有两种可能0或1，由此得到n0＝（n＋1）/2或n0＝n/2，合并成一个公式：n0＝（n＋1）/2
，就可根据完全二叉树的结点总数计算出叶子结点数。
因此叶子结点数是(839+1)/2=420

⑹ 怎样理解递归建立二叉树算法

递归=传递+回归，即任务的下放和结果的回收。
这个需要自己慢慢体会，其实所有递归算法实质上都是一样的，理解了就万变不离其宗了。
create（node
*root）
{
root=new
node；
写上关于root的信息//初始化root节点
if(root满足自定义的条件)//自定义一个递归的条件，即传递和回归的界限，这是必须的。
{
create(root->lchild);//建左子树
create(root->rchild);//建右子树
}
}
总体上来看，建一颗树，每一次调用creat（）都是只创建一个节点，把剩下的任务下放给create（root->lchild)和create(root->rchild)
，而这两个也会重复第一个create（root）的做法，实质体现的是任务的不断下放，当达到最后的回归的界限的，结果又将不断回收，对应的是函数的不断返回，实质是退栈的过程。这个过程其实经历了一个不断进栈和不断出栈的过程，对应的是任务的不断下放和不断提交，最后栈空，即告全部任务完成！

⑺ 二叉树基本算法

#include <iostream.h>
typedef struct BiTNode
{
char data;
int bit;
struct BiTNode *lchild,*rchild,*parent;
}BiTNode;

void InitBT(BiTNode *&t)//1、初始化，不带头结点
{
t=NULL;
}

/*void InitBT(BiTNode *t)//初始化，带头结点
{
t=new BiTNode;
t->lchild=t->rchild=t->parent=NULL;
}*/

int EmptyBT(BiTNode *t)//判断队空
{
if(t==0)
return 1;
else
return 0;
}

BiTNode *creatBT(BiTNode *t,int b)//2、创建二叉树
{
BiTNode *p;
char ch;
cin>>ch;
if(ch=='#')return 0;
else
{
p=new BiTNode;
p->data=ch;
p->parent=t;
p->bit=b;
t=p;
t->lchild=creatBT(t,0);
t->rchild=creatBT(t,1);
}
return t;
}

void preorder(BiTNode *t)//3、先序遍历
{
if(!EmptyBT(t))
{
cout<<t->data;
preorder(t->lchild);
preorder(t->rchild);
}
}

void inorder(BiTNode *t)//中序遍历
{
if(!EmptyBT(t))
{
inorder(t->lchild);
cout<<t->data;
inorder(t->rchild);
}
}

void postorder(BiTNode *t)//后序遍历
{
if(!EmptyBT(t))
{
postorder(t->lchild);
postorder(t->rchild);
cout<<t->data;
}
}

void coutBT(BiTNode *t,int &m,int &n,int &i)//4、计算二叉树中叶子结点、度为2的结点和度为1的结点的个数
{
if(!EmptyBT(t))
{
if((t->lchild==0) && (t->rchild==0))
m++;//叶子结点
else if((t->lchild!=0) && (t->rchild!=0))
i++;//度为2的结点
else
n++;//度为1的结点
coutBT(t->lchild,m,n,i);
coutBT(t->rchild,m,n,i);
}
}

void coutNode(BiTNode *t,int &k)//5、求二叉树中结点个数
{
if(!EmptyBT(t))
{
k++;
coutNode(t->lchild,k);
coutNode(t->rchild,k);
}
}

int BTdepth(BiTNode *t)//6、求二叉树的深度
{
int i,j;
if(EmptyBT(t))
return 0;
else
{
i=BTdepth(t->lchild);
j=BTdepth(t->rchild);
return (i>j?i:j)+1;
}
}

int Xdepth(BiTNode *t,char x)//7、查找x的层数
{
int num1,num2,n;
if(t==NULL)
return 0;
else{
if(t->data==x)
return 1;
num1=Xdepth(t->lchild,x);
num2=Xdepth(t->rchild,x);
n=num1+num2;
if(num1!=0||num2!=0)
n++;
return n;
}
}

static int flag;
void SearchChild(BiTNode *t,int k)//8、查找第k个结点的左右孩子
{
if(!EmptyBT(t))
{
if(k==0)
{
cout<<"位置不能为0!"<<endl;
return;
}
else
{
flag++;
if(flag==k)
{
if(t->lchild==0)
cout<<"无左孩子! ";
else
cout<<"左孩子为："<<(t->lchild->data)<<" ";
if(t->rchild==0)
cout<<"无右孩子!"<<endl;
else
cout<<"右孩子为："<<(t->rchild->data)<<endl;
}
else
{
SearchChild(t->lchild,k);
SearchChild(t->rchild,k);
}
}
}
}

int Xancestor(BiTNode *t,char x)//9、查找x结点祖先
{
int n,num1,num2;
if(t==NULL)
return 0;
else
{
if(t->data==x)
return 1;
num1=Xancestor(t->lchild,x);
num2=Xancestor(t->rchild,x);
n=num1+num2;
if(n!=0)
{
n++;
cout<<t->data<<" "<<endl;
}
}
}

void BTNodePath(BiTNode *t)//10、输出所有叶子结点路径
{
if(!EmptyBT(t))
{
if((t->lchild==0) && (t->rchild==0))
{
cout<<t->data<<"的路径为：";
for(BiTNode *p=t;p!=0;p=p->parent)
cout<<p->data;
cout<<endl;
}
else
{
BTNodePath(t->lchild);
BTNodePath(t->rchild);
}
}
}

void BTNodebit(BiTNode *t)//11、输出所有叶子结点编码
{
if(!EmptyBT(t))
{
if((t->lchild==0) && (t->rchild==0))
{
cout<<t->data<<"的编码为：";
for(BiTNode *p=t;p->parent!=0;p=p->parent)
cout<<p->bit;
cout<<endl;
}
else
{
BTNodebit(t->lchild);
BTNodebit(t->rchild);
}
}
}

void main()
{
BiTNode *t;
int m,n,i,d,q,k;
char x;
cout<<"1、初始化..."<<endl;
InitBT(t);

cout<<"2、创建二叉树..."<<endl;
t=creatBT(t,0);

cout<<"3.1、先序遍历..."<<endl;
preorder(t);
cout<<endl;
cout<<"3.2、中序遍历..."<<endl;
inorder(t);
cout<<endl;
cout<<"3.3、后序遍历..."<<endl;
postorder(t);
cout<<endl;

m=n=i=0;
cout<<"4、计算叶子结点，度为1的结点和度为2的结点的个数..."<<endl;
coutBT(t,m,n,i);
cout<<"叶子结点个数为："<<m<<endl;
cout<<"度为1的结点个数为："<<n<<endl;
cout<<"度为2的结点个数为："<<i<<endl;

q=0;
cout<<"5、计算结点个数..."<<endl;
coutNode(t,q);
cout<<"结点个数为："<<q<<endl;

d=0;
cout<<"6、计算深度..."<<endl;
d=BTdepth(t);
cout<<"深度为："<<d<<endl;

cout<<"7、求x的层数..."<<endl;
cout<<"输入x：";
cin>>x;
if(Xdepth(t,x)==0)
cout<<"x不存在！"<<endl;
else
cout<<Xdepth(t,x)<<endl;

cout<<"8、输入要查找孩子的结点在先序遍历中的位置k（不等于0）：";
cin>>k;
SearchChild(t,k);
if(k>flag)
cout<<"位置超出长度!"<<endl;

cout<<"9、查询结点的所有祖先，请输入结点x：";
cin>>x;
int num;
num=Xancestor(t,x);
if(num==0)
cout<<"结点不存在！"<<endl;
if(num==1)
cout<<"根结点无祖先！"<<endl;

cout<<"10、输出所有叶子结点路径（叶→根）："<<endl;
BTNodePath(t);

cout<<"11、输出所有叶子结点编码（叶→根）："<<endl;
BTNodebit(t);
}