層次遍歷二叉樹

   

    層次遍歷二叉樹，編程之美上看過解法，然后在練習了一下。用遞歸和vector,隊列實現了，然后加上了測試函數，測試函數的二叉樹創建方法待改進。

//有一棵二叉樹，請設計一個算法，按照層次打印這棵二叉樹。
//給定二叉樹的根結點root，請返回打印結果，結果按照每一層一個數組進行儲存，所有數組的順序按照層數從上往下，且每一層的數組內元素按照從左往右排列。保證結點數小於等於500。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include<deque>
#define N 10

struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
        val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};

class TreePrinter {
public:
    vector<vector<int> > printTree(TreeNode* root) {
        // write code here
        vector<vector<int> > vc;
        for (int level = 0;; level++)
        {
            if (!printTreeLevel(root, level))  //巧妙地避開了訪問二叉樹的深度
            {
                break;
            }
            vc.push_back(res);
            res.clear();
        }
        return vc;
    }

    int  printTreeLevel(TreeNode* root, int level)//訪問以root為根節點的第level層結點。失敗返回0，成功返回1；
    {
        if (!root)  //只有5這個結點有孩子沒有置空
        {
            return 0;
        }
        if (level == 0)
        {
            res.push_back(root->val);
            return 1;
        }
        return printTreeLevel(root->left, level - 1) + printTreeLevel(root->right, level - 1);
    }

    //二叉樹的深度
    int deepth(TreeNode* root)
    {
        if (!root)
        {
            return 0;
        }
        return deepth(root->left) > deepth(root->right) ? (deepth(root->left) + 1) : (deepth(root->right) + 1);
    }
private:
    vector<int> res;

    //方法二:從根節點出發，依次將每層結點從左到右壓入一個數組，並用cur記錄當前訪問的結點，last標記當前層的最后一個結點的下一個位置（下標從0開始），當cur==last表示當前層訪問結束
public:
    //vector<vector<int> > printTree2(TreeNode* root)
    //{
    //    vector<vector<int> > res;
    //    if (!root)
    //    {
    //        return res;
    //    }
    //    vector<TreeNode*> vc;
    //    vc.push_back(root);
    //    vector<int> level;
    //    int cur = 0;
    //    int last = 1;
    //    while (cur < vc.size())
    //    {
    //        last = vc.size();
    //        while (cur < last)
    //        {
    //            level.push_back(vc[cur]->val);
    //            if (vc[cur]->left)
    //            {
    //                vc.push_back(vc[cur]->left);
    //            }
    //            if (vc[cur]->right)
    //            {
    //                vc.push_back(vc[cur]->right);
    //            }
    //            cur++;
    //        }
    //        res.push_back(level);
    //        level.clear();
    //    }
    //    return res;
    //}

    ////運用隊列
    //vector<vector<int> > printTree1(TreeNode* root) {
    //    vector<vector<int> > result;
    //    if (root == NULL) 
    //        return result;
    //    deque<TreeNode*> q;
    //    TreeNode* last = root;
    //    TreeNode* nlast = root;  //指向下一層的最后一個結點
    //    vector<int> tmp;
    //    q.push_back(root);
    //    while (!q.empty()){
    //        TreeNode* cur = q.front();
    //        q.pop_front();
    //        tmp.push_back(cur->val);
    //        if (cur->left) {
    //            q.push_back(cur->left);
    //            nlast = cur->left;
    //        }
    //        if (cur->right) {
    //            q.push_back(cur->right);
    //            nlast = cur->right;
    //        }
    //        if (last == cur) {
    //            result.push_back(tmp);
    //            tmp.clear();
    //            last = nlast;
    //        }
    //    }
    //    return result;
    //}
    //private:
    //    char test[] ;
    //void createBiTree(TreeNode* root)  //字符串類型的樹創建方法
    //{
    //    int i = 0;
    //    char c;
    //    if (test[i]&&'#'==(c==test[i]))
    //    {
    //        root = nullptr;
    //    }
    //    else
    //    {
    //        root = new TreeNode(1);
    //        root->val = c;
    //        createBiTree(root->left);
    //        createBiTree(root->right);
    //    }
    //}

    //數字類型的樹創建的方法   //所以這樣方式創建還需要改進
    //生成一個結點
    TreeNode* createNode(int i)
    {
        TreeNode* q = new TreeNode(i);
        q->left = nullptr;
        q->right = nullptr;
        return q;
    }
    TreeNode* creteTree()
    {
        TreeNode* p[N]={nullptr };
        for (int i = 0; i < N;i++)
        {
            p[i] = createNode(i+1);
        }
        for (int i = 0; i < N / 2;i++)
        {
            p[i]->left = p[i * 2 + 1];
            p[i]->right = p[i * 2 + 2];
        }
        p[4]->right = nullptr;
        return p[0];
    }

public:
    int getLeafNode(TreeNode* T)
    {
        if (NULL == T)
            return 0;

        if (NULL == T->left && NULL == T->right)
            return 1;

        return getLeafNode(T->left) + getLeafNode(T->right);
    }
};

int main()
{
    TreePrinter t;
    TreeNode* T;
    T=t.creteTree();
    vector<vector<int> > vc = t.printTree(T);
    for (int i = 0; i < vc.size();i++)
    {
        for (int j = 0; j < vc[i].size();j++)
        {
            cout << vc[i][j]<<" ";
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}