二叉树最重要的就是 建立、4种遍历方式,简单应用,如何判断两颗二叉树是否相似
二叉树分为 :1、完全二叉树 2、满二叉树
结构性质:
1).满二叉树 高度为h ,节点数则为 2^h - 1,且叶子节点全在最下层,且叶子节点数为2^(n-1)个{n代表二叉树层数,也叫深度}
2).n个节点的 完全二叉树 深度为 int(log2n)(以2为底n的对数)+ 1;
3).非空二叉树 叶子节点个数==双分支节点数+1
4).非空二叉树 某节点编号 n 若有左孩子,则左孩子节点 2*n,若有右孩子,则其节点编号为2*n+1
5).知道其中两种遍历方式,就可知第三种遍历方式。
6).判断俩颗二叉树是否相同,只需判断他们任意俩种相对应的遍历顺序即可
建树:
struct node *make() { char c; node *st; c = getchar(); if(c=='X') st = NULL; else { st = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); st ->data = c;//已知为先序遍历,先填充根节点 st ->left = make();//递归形式填充左分支 st->right = make();//递归形式填充左分支 } return st; }
遍历方式:
遍历方式很重要,首先要知道如何遍历,才能打出代码,现在脑海里模拟一遍
一、先序遍历
1.先访问根节点
2.再访问左分支
3.再访问右分支
上述图片二叉树的先序遍历:ABDGCEF
二、中序遍历
1.先访问左分支
2.在访问根节点
3.再访问右分支
上述图片二叉树的中序遍历:DGBAECF
三、后续遍历
1.先访问左分支
2.再访问右分支
3.再访问根节点
上述图片二叉树的后序遍历:GDBEFCA
四、层次遍历
就是从每一层按照从左至右的顺序,一次遍历该层所有的节点
采用环形队列的方法,进行访问
访问叶子节点
上述递归示意图如下:
二叉树的深度
从当前节点的左右分支开始判断,谁大自增1
判断倆颗二叉树是否相似
1.所有节点的对应左右孩子都相同
2.如过 有任意俩种遍历方式相同,那么俩颗树就相同
代码模版:
#include <iostream> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <algorithm> const int N = 1010; using namespace std; char a[100]; struct node{ char data; node *left; node *right; }; struct node *make() { char c; node *st; c = getchar(); if(c=='X') st = NULL; else { st = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); st ->data = c;//已知为先序遍历,先填充根节点 st ->left = make();//递归形式填充左分支 st->right = make();//递归形式填充左分支 } return st; } void First_Order(struct node *t )//先序遍历的递归形式 { if(t==NULL) return ; printf("%c -> ",t->data); First_Order(t->left); First_Order(t->right); } void First_Order_1(struct node *t)//先序遍历非递归形式 { struct node *stk[N],*p; int top = -1; if(t!=NULL) { top++; stk[top] = t; //根节点进栈 while(top>-1) { p = stk[top];//出栈并访问该节点 top--; printf("%c -> ",p->data); if(p->right!=NULL) //右孩子进栈 { top++; stk[top] = p->right; } if(p->left!=NULL)//左孩子进栈 { top++; stk[top] = p->left; } } } } void Mid_Order(struct node *t)//中序遍历递归形式 { if(t==NULL) return ; Mid_Order(t->left); printf("%c -> ",t->data); Mid_Order(t->right); } void Mid_Order_1(struct node *t)//先序遍历非递归形式 { struct node *stk[N],*p; int top = -1; if(t!=NULL) { p = t; while(top>-1 ||p!=NULL )// 遍历左分支 { while(p!=NULL) // 将当前t节点的左分支,全部压入栈 { top++; stk[top] = p; p = p->left; } //while结束后,栈顶元素可能没有左分支节点或者左分支节点已经访问完毕 if(top>-1) { p = stk[top];//出栈 ,并打印 top--; printf("%c -> ",p->data); p = p->right; // 遍历右分支 } } } } void Last_Order(struct node *t)//后序遍历递归形式 { if(t==NULL) return ; Last_Order(t->right); Last_Order(t->left); printf("%c -> ",t->data); } void Print_Leaf(struct node *t) { if(t!=NULL) { if(t->left==NULL && t->right==NULL) { printf("%c ",t->data); } Print_Leaf(t->left);//访问左分支的叶子节点 Print_Leaf(t->right);//访问右分支的叶子节点 } } void Ceng_Order(struct node *t)//层次遍历,采用循环队列来实现 { struct node *que[N],*p; int f,r; //队列的头指针 和 尾指针 f = -1; r = -1; que[++r] = t; //根节点入队 while(f!=r) { f = (f + 1)% N; //防止队溢出 p = que[f]; //队列头结点 出队 printf("%c -> ",p->data); if(p->left !=NULL) // 将其左孩子 压入队列 { r = (r + 1 )% N; que[r] = p->left; } if(p->right !=NULL) // 将其右孩子 压入队列 { r = (r + 1 )% N; que[r] = p -> right; } } } int shendu(struct node *t) { int x=0,y = 0; if(t!=NULL) { x = shendu(t->left); y = shendu(t->right); if(x>y) return(x+1); else return (y+1); } else return 0; } /*bool Like(struct node *t1,struct node *t2)//判断俩颗树是否相似 { bool like1,like2; if(t1==NULL && t2 ==NULL) return true; //所有对应的分支都相同 else if(t1==NULL || t2 ==NULL) return false; else { like1 = Like(t1->left,t2->left); like2 = Like(t1->right,t2->left); return (like1 && like2); //返回的是 like1 与 like2的 与 } }*/ int main() { struct node *t; t = make();//建树 puts("先序遍历,递归形式"); First_Order(t); cout<<"END"<<endl<<endl; puts("非递归形式"); First_Order_1(t); cout<<"END"<<endl<<endl; puts("中序遍历,递归形式"); Mid_Order(t); cout<<"END"<<endl<<endl; puts("非递归形式"); Mid_Order_1(t); cout<<"END"<<endl<<endl; puts("后序遍历,递归形式"); Last_Order(t); cout<<"END"<<endl<<endl; puts("层次遍历"); Ceng_Order(t); cout<<"END"<<endl<<endl; /* puts("判断俩个二叉树是否相似"); 输入两个二叉树..... bool m = Like(t1,t2); if(m==1) printf("YES\n"); else printf("NO\n"); cout<<endl;*/ puts("深度"); int du = shendu(t); printf("%d\n",du); puts("叶子节点为"); Print_Leaf(t); cout<<endl<<endl; return 0; }