代码如下：
首先是层次遍历需要用到的队列cirqueue.h的头文件
1 #pragma once 2 #include <iostream> 3 template<class T> 4 class Queue { 5 // FIFO 对象 6 public : 7 Queue(int MaxQueueSize = 10); 8 ~Queue() {delete [] queue;} 9 bool IsEmpty() const {return front == rear;} 10 bool IsFull() const {return ( 11 ((rear + 1) % MaxSize == front) ? 1 : 0);} 12 T First() const; //返回队首元素 13 T Last() const; // 返回队尾元素 14 Queue<T>& Add(const T& x); 15 Queue<T>& Delete(T& x); 16 int front; //与第一个元素在反时针方向上相差一个位置 17 int rear; // 指向最后一个元素 18 int MaxSize; // 队列数组的大小 19 T *queue; // 数组 20 } ; 21 22 template<class T> 23 Queue<T>::Queue(int MaxQueueSize) 24 {// 创建一个容量为 M a x Q u e u e S i z e的空队列 25 MaxSize = MaxQueueSize + 1; 26 queue = new T[MaxSize]; 27 front = rear = 0; 28 } 29 template<class T> 30 T Queue<T>::First() const 31 {// 返回队列的第一个元素 32 // 如果队列为空，则引发异常O u t O f B o u n d s 33 if (IsEmpty()) throw "OutOfBounds()"; 34 return queue[(front + 1) % MaxSize]; 35 } 36 template<class T> 37 T Queue<T>::Last() const 38 {// 返回队列的最后一个元素 39 // 如果队列为空，则引发异常O u t O f B o u n d s 40 if (IsEmpty()) throw "OutOfBounds()"; 41 return queue[rear]; 42 } 43 template<class T> 44 Queue<T>& Queue<T>::Add(const T& x) 45 {// 把 x 添加到队列的尾部 46 // 如果队列满，则引发异常 NoMem 47 if (IsFull()) throw "NoMem()"; 48 rear = (rear + 1) % MaxSize; 49 queue[rear] = x; 50 return *this; 51 } 52 template<class T> 53 Queue<T>& Queue<T>::Delete(T& x) 54 {// 删除第一个元素，并将其送入 x 55 // 如果队列为空，则引发异常 O u t O f B o u n d s 56 if (IsEmpty()) throw "OutOfBounds()"; 57 front = (front + 1) % MaxSize; 58 x = queue[front]; 59 return *this; 60 }
2.接下来是二叉树前中后以及层次遍历的主要代码 bitree.h的头文件
1 #include "cirqueue.h" 2 #pragma once 3 #include <iostream> 4 using namespace std; 5 // 二叉链表的节点 6 template<class T> 7 struct BiNode 8 { 9 T data; // 数据域 10 BiNode<T>*lchild, *rchild; // 左右指针域 11 }; 12 // 二叉链表类实现 13 template<class T> 14 class BiTree 15 { 16 public: 17 BiTree() { root = Creat(root); } // 构造函数，建立一颗二叉树 18 ~BiTree() { Release(root); } // 析构函数，释放各节点的存储空间 19 void PreOrder() { PreOrder(root); } // 递归前序遍历二叉树 20 void InOrder() { InOrder(root); } // 递归中序遍历二叉树 21 void PostOrder() { PostOrder(root); } // 递归后序遍历二叉树 22 void LeverOrder(); // 层序遍历二叉树 23 private: 24 BiNode<T>* root; // 指向根节点的头节点 25 BiNode<T>* Creat(BiNode<T>* bt); // 构造函数调用 26 void Release(BiNode<T>* bt); // 析构函数调用 27 void PreOrder(BiNode<T>* bt); // 前序遍历函数调用 28 void InOrder(BiNode<T>* bt); // 中序遍历函数调用 29 void PostOrder(BiNode<T>* bt); // 后序遍历函数调用 30 }; 31 32 template<class T> 33 inline void BiTree<T>::LeverOrder() 34 { 35 Queue<BiNode<T>*> Q; // 定义一个队列 36 Q.front=Q.rear=-1; // 顺序队列 37 if (root == NULL) 38 return; 39 Q.queue[++Q.rear]=root;// 根指针入队 40 while (Q.front != Q.rear) 41 { 42 BiNode<T>* q = Q.queue[++Q.front]; // 出队 43 cout<<q->data; 44 if (q->lchild != NULL) 45 Q.queue[++Q.rear] = q->lchild; // 左孩子入队 46 if (q->rchild != NULL) 47 Q.queue[++Q.rear] = q->rchild; // 右孩子入队 48 } 49 50 } 51 52 template<class T> 53 inline BiNode<T>* BiTree<T>::Creat(BiNode<T>* bt) 54 { 55 T ch; 56 cin>>ch;// 输入结点的数据信息，假设为字符 57 if(ch=='#') 58 bt=NULL; 59 else 60 { 61 bt=new BiNode<T>;// 生成一个结点，数据域为ch 62 bt->data = ch; 63 bt->lchild=Creat(bt->lchild);// 递归建立左子树 64 bt->rchild=Creat(bt->rchild);// 递归建立右子树 65 } 66 return bt; 67 } 68 69 template<class T> 70 inline void BiTree<T>::Release(BiNode<T>* bt) 71 { 72 if (bt != NULL) 73 { 74 Release(bt->lchild);// 释放左子树 75 Release(bt->rchild);// 释放右子树 76 delete bt;// 释放根节点 77 } 78 } 79 80 template<class T> 81 inline void BiTree<T>::PreOrder(BiNode<T>* bt) 82 { 83 if (bt == NULL)// 递归调用的结束条件 84 return; 85 cout << bt->data;// 访问根节点bt的数据域 86 PreOrder(bt->lchild);// 前序递归遍历bt的左子树 87 PreOrder(bt->rchild);// 前序递归遍历bt的右子树 88 } 89 90 template<class T> 91 inline void BiTree<T>::InOrder(BiNode<T>* bt) 92 { 93 if (bt == NULL) 94 return; 95 InOrder(bt->lchild); 96 cout << bt->data; 97 InOrder(bt->rchild); 98 } 99 100 template<class T> 101 inline void BiTree<T>::PostOrder(BiNode<T>* bt) 102 { 103 if (bt == NULL) 104 return; 105 PostOrder(bt->lchild); 106 PostOrder(bt->rchild); 107 cout << bt->data; 108 }
3.main.cpp文件
1 #include"bitree.h" 2 using namespace std; 3 4 int main() 5 { 6 BiTree<char>* bitree=new BiTree<char>(); // 创建一棵二叉树 7 bitree->PreOrder(); // 前序遍历 8 cout << endl; 9 bitree->InOrder(); // 中序遍历 10 cout << endl; 11 bitree->PostOrder(); // 后序遍历 12 cout << endl; 13 bitree->LeverOrder(); // 层序遍历 14 delete bitree; 15 16 system("pause"); 17 return 0; 18 }