数据结构-二叉树的遍历实现笔记C++

二叉树的遍历实现，可以用递归的方法也可以用非递归的方法。非递归的方法可以借助栈（前序遍历，中序遍历，后序遍历），也可以借助队列（层次遍历）。本次笔记只使用了递归的方法来进行前序遍历，中序遍历，后序遍历，借助队列进行层次遍历。想要更细致的看一下二叉树的遍历推荐http://c.biancheng.net/data_structure/tree/。

要遍历的二叉树如下：

中序遍历：A/B*C-D+E
前序遍历：+-*/ABCDE
后序遍历：AB/C*D-E+
层次遍历：+-E*D/CAB

头文件代码

#ifndef _BINARYTREE_H
#define _BINARYTREE_H

#include<iostream>
#include<queue>

template<class T> class BinaryTree;

template<class T>
class TreeNode
{
public:
    TreeNode()
    {
        leftChild = NULL;
        rightChild = NULL;
    }
    T data;
    TreeNode<T> *leftChild;
    TreeNode<T> *rightChild;
};

template<class T>
class BinaryTree
{
public:
    //二叉树可以进行的操作
    void InOrder();//中序遍历
    void InOrder(TreeNode<T>* currentNode);

    void PreOrder();//前序遍历
    void PreOrder(TreeNode<T>* currentNode);

    void PostOrder();//后续遍历
    void PostOrder(TreeNode<T>* currentNode);

    void LevelOrder();//层次遍历
    void Visit(TreeNode<T>* currentNode);
public:
    TreeNode<T> *root;//为方便使用将根节点设为公有
};

template<class T>
void BinaryTree<T>::LevelOrder()
{
    std::queue<TreeNode<T>*> q;//借用队列，先把每层元素放进队列再进行遍历
    TreeNode<T>* currentNode = root;
    while (currentNode)
    {
        Visit(currentNode);
        //由于队列先进先出，所以先放左子树，再放右子树
        if (currentNode->leftChild) q.push(currentNode->leftChild);
        if (currentNode->rightChild) q.push(currentNode->rightChild);
        if (q.empty()) return;
        currentNode = q.front();
        q.pop();//遍历之后要取走接着下一个
    }
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::Visit(TreeNode<T>* currentNode)
{
    std::cout << currentNode->data;
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::InOrder()
{
    InOrder(root);
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::InOrder(TreeNode<T>* currentNode)
{
    if (currentNode)
    {
        InOrder(currentNode->leftChild);
        Visit(currentNode);
        InOrder(currentNode->rightChild);
    }
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::PreOrder()
{
    PreOrder(root);
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::PreOrder(TreeNode<T>* currentNode)
{
    if (currentNode)
    {
        Visit(currentNode);
        PreOrder(currentNode->leftChild);
        PreOrder(currentNode->rightChild);
    }
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::PostOrder()
{
    PostOrder(root);
}

template<class T>
void BinaryTree<T>::PostOrder(TreeNode<T>* currentNode)
{
    if (currentNode)
    {
        PostOrder(currentNode->leftChild);
        PostOrder(currentNode->rightChild);
        Visit(currentNode);
    }
}



#endif

源文件代码

#include<iostream>
#include"binarytree.h"

using namespace std;

int main()
{
    BinaryTree<char> tree;
    TreeNode<char> 加, 减, 乘, 除, a, b, c, d, e;
    加.data = '+';
    减.data = '-';
    乘.data = '*';
    除.data = '/';
    a.data = 'A';
    b.data = 'B';
    c.data = 'C';
    d.data = 'D';
    e.data = 'E';

    tree.root = &加;
    加.leftChild = &减;
    加.rightChild = &e;
    减.leftChild = &乘;
    减.rightChild = &d;
    乘.leftChild = &除;
    乘.rightChild = &c;
    除.leftChild = &a;
    除.rightChild = &b;

    cout << "中序遍历：" ;
    tree.InOrder();//中序遍历
    cout << endl;

    cout << "前序遍历：" ;
    tree.PreOrder();//前序遍历
    cout << endl;

    cout << "后序遍历：" ;
    tree.PostOrder();//后序遍历
    cout << endl;

    cout << "层次遍历：";
    tree.LevelOrder();//层次遍历
    cout << endl;
    return 0;
}