基礎數據結構-二叉樹-層次遍歷

層次遍歷二叉樹，是從根結點開始遍歷，按層次次序“自上而下，從左至右”訪問樹中的各結點。

建樹方法采用“先序遍歷+空樹用0表示”的方法

要求：采用隊列對象實現，函數框架如下：
輸入

第一行輸入一個整數t，表示有t個測試數據

第二行起輸入二叉樹先序遍歷的結果，空樹用字符‘0’表示，輸入t行

輸出

逐行輸出每個二叉樹的層次遍歷結果

樣例輸入

2
AB0C00D00
ABCD00E000FG00H0I00
樣例輸出

ABDC
ABFCGHDEI

 

#include<iostream>
#include<string>
#include<queue>
using namespace std;

class BiTreeNode
{
public:
    char data;        //結點數據
    BiTreeNode *LeftChild;    //左子樹指針
    BiTreeNode *RightChild;        //右子樹指針
    BiTreeNode():LeftChild(NULL),RightChild(NULL){}
    ~BiTreeNode(){}
};

class BiTree
{
private:
    BiTreeNode *Root;    //根結點指針
    int pos;
    string strTree;
    BiTreeNode *CreateBiTree();
    void PreOrder(BiTreeNode *t);
    void InOrder(BiTreeNode *t);
    void PostOrder(BiTreeNode *t);
    void LevelOrder(BiTreeNode *t);
public:
    BiTree(){};
    ~BiTree(){};
    void CreateTree(string TreeArray);
    void PreOrder();
    void InOrder();
    void PostOrder();
    int Leaves();
    void LevelOrder();
};

//構造二叉樹，利用先序遍歷結果建樹
void BiTree::CreateTree(string TreeArray)    //公有函數，對外接口
{
    pos = 0;
    strTree.assign(TreeArray);
    Root = CreateBiTree();
}

BiTreeNode *BiTree::CreateBiTree()    //遞歸建樹，私有函數，類內實現
{
    BiTreeNode *T;
    char ch;
    ch=strTree[pos++];
    if(ch=='0')
        T = NULL;
    else
    {
        T = new BiTreeNode();
        T->data = ch;        //生成根結點
        T->LeftChild = CreateBiTree();    //構造左子樹
        T->RightChild = CreateBiTree();    //構造右子樹
    }
    return T;
}

//定義先序遍歷函數
void BiTree::PreOrder()    //公有函數，對外接口
{
    PreOrder(Root);
}

void BiTree::PreOrder(BiTreeNode *t)    //私有函數，類內實現
{
    if(t!=NULL)
    {
        cout << t->data;    //輸出當前結點t的數據，表示t已經訪問
        PreOrder(t->LeftChild);    //先序遍歷t的左孩子
        PreOrder(t->RightChild);    //先序遍歷t的右孩子
    }
}

//定義中序遍歷函數
void BiTree::InOrder()    //公有函數，對外接口
{
    InOrder(Root);
}

void BiTree::InOrder(BiTreeNode *t)    //私有函數，類內實現
{
    if(t)
    {
        InOrder(t->LeftChild);    //中序遍歷t的左孩子
        cout << t->data;        //輸出當前結點t的數據，表示t已經訪問
        InOrder(t->RightChild);    //中序遍歷t的右孩子
    }
}

//后序遍歷函數
void BiTree::PostOrder()    //公有函數，對外接口
{
    PostOrder(Root);
}

void BiTree::PostOrder(BiTreeNode *t)    //私有函數，類內實現
{
    if(t)
    {
        PostOrder(t->LeftChild);    //后序遍歷t的左孩子
        PostOrder(t->RightChild);    //后序遍歷t的右孩子
        cout << t->data;        //輸出當前結點t的數據，表示t已經訪問
    }
}

//定義層次遍歷函數
void BiTree::LevelOrder()    //公有函數，對外接口
{    LevelOrder(Root);    }

void BiTree::LevelOrder(BiTreeNode *t)
{//用隊列實現
    queue<BiTreeNode*>tq;//創建隊列tq，隊列的每個元素都是結點指針
    BiTreeNode* p=t;
    if(!p==NULL)
    {
        tq.push(p);
    }
    while(!tq.empty())
    {
        p = tq.front();
        cout << p->data;
        tq.pop();
        if(p->LeftChild)
        {tq.push(p->LeftChild);}
        if(p->RightChild)
        {tq.push(p->RightChild);}
    }
}

int main(void)
{
    int t;
    BiTree T;
    cin >> t;
    string str;
    for(int i=0;i<t;i++)
    {
        cin >>str;
        T.CreateTree(str);
        T.LevelOrder();    
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}