二叉树(2)二叉树创建的3种方法，二叉树的递归遍历，二叉树的销毁

1.二叉树创建的3种方法    

       在嵌套法创建二叉树的过程中，递归终止条件是十分重要设置的一环。节点数据是char类型的二叉树，嵌套创建时，很多人会用一个字符，比如输入流中的“ ”(空格)来设置递归结束。倘若节点数据为int类型，则稍微复杂，首先我们在输入时必须使用“空格，制表，换行”这3者之一间隔输入的数，且cin读取数据时候cin会跳过三种空格，因此有的人使用某个数比如“0， -1”设置递归终止，但是要求某个节点的数值就是递归终止判断条件所设置的值比如‘-1’呢，显然这不符合程序的完整性。基于此，本文提供了一种思路。

    这里，我们总结了3种二叉树创建方法。约定，二叉树节点定义如下：

typedef struct BinaryTreeNode  
{  
    int data;  
    BinaryTreeNode * leftchild;  
    BinaryTreeNode * rightchild;  
}Node,*NodePoint;

   意图构建成的二叉树如下图所示：

第一种方法：不带参数的二叉树构建

Node *Create()//二叉树的创建，不带参数
{
    Node *root;
    if(cin.peek()=='#')
     {cin.get();return NULL;}
    else
     {root = new Node;
	  cin>>root->data;//前序创建。
	  root->leftchild= Create();
	  root->rightchild= Create();
      return root;
    }
}

   可以观察到，返回为节点指针类型。

第二种方法：带一个参数的二叉树创建

void Create(NodePoint* root)//带一个参数的二叉树创建，注意形参为指针的引用或者双重指针
{
    if(cin.peek()=='#')
     {cin.get();*root=NULL;}
    else
    {*root = new Node;
     cin>>(*root)->data;//前序创建
     Create(&(*root)->leftchild);
     Create(&(*root)->rightchild);
    }
}

       可以观察到，形参为指向节点指针的指针的指针，即双重指针。如上所示，递归和赋值写法稍显不同。

     总结方法一，方法二的递归终止条件。使用cin.peek()检查输入流下一个字符是否为“#”，cin.peek()只检查输入流并不抽取删掉。倘若是，结束递归，并使用cin.get()将“#”从输入流抽取并删掉。使用如下代码建立如上图所示的目标二叉树时：

NodePoint Root=NULL;
Root=Create();//不带参数构建
Create(&Root);//带一个参数构建，此处形参为双重指针

      输入为：“35 13 0##-15#19##-7##”。当然，两种方法均需要使用前序遍历创建。‘#’控制递归截止，“ ”代表间隔int数据。这两种方法只适合前序创建。

第三种方法：两个形参的二叉树创建函数

void  Create( NodePoint &root , int data )
{      
    Node *p = new Node;
    p->data=data;p->leftchild=0;p->rightchild=0;
    if(!root)
      root=p;
    else if( p->data<root->data )
      Create(root->leftchild,p->data );
    else
     Create(root->rightchild,p->data );       
}

    调用如下：

while(data<20)
{
    Create(Root,data);//此处形参为指针的引用,使用此种方法Root必须初始化
    data++;
}

      可以观察到。第一个形参为指针引用，输入参数和赋值参数与第二种方法的形参为双重指针不同。其次，二叉树满足”降顺序二叉数装入数据，满足左<root<=右“.即第三种方法实质是帮助建立一些特殊的二叉树。可以看到，每次输入数据增加节点的时候，均是从根节点开始检索递归。

2.二叉树的递归遍历

void PreTraverse(NodePoint Root)//嵌套前序遍历  
 {  
    if(Root) 
      {cout<<Root->data<<"  ";  
       PreTraverse(Root->leftchild);  
       PreTraverse(Root->rightchild);}  
 }  
void MidTraverse(NodePoint Root)//嵌套中序遍历  
 {  
       if(Root)  
       {MidTraverse(Root->leftchild);  
        cout<<Root->data<<"  ";  
        MidTraverse(Root->rightchild);}  
 }  
void PostTraverse(Node* Root)//嵌套后序遍历  
{  
    if (Root )  
    {PostTraverse(Root->leftchild);  
     PostTraverse(Root->rightchild);  
	 cout << Root->data<<"  ";}
}

3.二叉树销毁     

template<class T>
void destroy(TreeNode<T> *& p)  //传递指针的引用,消毁函数，用来消毁二叉树中的各个结点
{
    if(p)
    {
        //错误 return之后 没有执行delete p
        //return destroy(p->Lchild);
        //return destroy(p->Rchild);
 
        destroy(p->Lchild);
        destroy(p->Rchild);
 
        //delete只能释放由用户通过new方式在堆中申请的内存，
        //是通过变量声明的方式由系统所声明的栈内存不能使用delete删除
 
        //delete和free函数一样，不修改它参数对应指针指向的内容，也不修改指针本身，
        //只是在堆内存管理结构中将指针指向的内容标记为可被重新分配
        delete p;
 
        //堆上内存释放 栈上指针并不销毁
        //此时p指向的地址未知,此时执行*p = ? 操作会导致不可预料的错误
        //但是可以重新赋值p = &x;
        //最好delete之后把P置空
        p = NULL;
 
    }
}

     容易混淆的错误声明：void destroy(TreeNode<T>* p) 这种声明会创建一个局部的临时对象来保存传递的指针。虽然2个指针都执行同一块堆空间，delete局部指针 也会删除二叉树结构所占用的堆内存，但全局传递的那个指针将会是垃圾指针，会产生不可预料的错误。void destroy(TreeNode<T> *& p) 此函数的参数为全局指针的一个别名，代表全局指针rootNode本身。这样p = NULL;能达到置空指针的目的。

本文有参考自：

C++ 二叉树的实现以及指针使用注意事项

二叉树常用算法总结