树——二叉树的层次遍历

Posted 2021-12-07 dishengandziyu

1，二叉树的遍历：

       1，二叉树的遍历（Traversing Binary Tree）是指从根结点出发，按照某种次序依次访问二叉树中的所有结点，使得每个结点被访问一次，且仅被访问一次；

              1，层次就是访问的次序，层次遍历是先访问第一层、再第二层等；

 

2，考虑的问题：

       1，通用树结构的层次遍历算法是否可以用在二叉树结构上？如果可以，代码需要做怎样的改动？

              1，可以的，二叉树是一种特别的树；

              2，通用树使用的算法可以移植到二叉树使用的场合；

             

3，设计思路（游标）：

 

       1，提供一组遍历相关的函数，按层次访问二叉树中的数据元素；

    

4，层次遍历算法：

       1，原料：class LinkQueue<T>；

       2，游标：LinkQueue<T>::front()；

       3，思想：

              1，begin() ==> 将根结点压入队列中；

              2，current() ==> 访问队头元素指向的数据元素；

              3，next() ==> 队头元素弹出，将队头元素的孩子压入队列中（核心）；

              4，end() ==> 判断队列是否为空； 

         

5，层次遍历算法示例：

 

 

6，二叉树的层次遍历实现：

 1 　　 bool begin()  // 为树中结点的遍历做初始化
 2     {
 3         bool ret = (root() != NULL);  // 不能遍历空树
 4 
 5         if( ret )
 6         {
 7             m_queue.clear();  // 防止上一次没有调用完，这一次又调用，先清除
 8             m_queue.add(root());  // 添加根结点
 9         }
10 
11         return ret;
12 　　 }
13 
14     bool end()  // 队列长度为 0 则树遍历结束
15     {
16         return (m_queue.length() == 0);
17 　　 }
18 
19     bool next()  // 队头元素弹出来，队头元素的孩子压入队列，同时指针一直指向下一个结点
20     {
21         bool ret = (m_queue.length() > 0);  // 有元素才能移动游标
22 
23         if( ret )
24         {
25             BTreeNode<T>* node = m_queue.front();  // 将 node 指向对头元素
26 
27             m_queue.remove();  // 队头元素拿出来，就指向了下一个结点
28 
29             if( node->left != NULL )  // 压入左孩子
30             {
31                 m_queue.add(node->left);
32             }
33 
34             if( node->right != NULL )  // 压入右孩子
35             {
36                 m_queue.add(node->right);
37             }
38         }
39 
40         return ret;
41 　　 }
42 
43     T current()  // 返回当前游标所指向的结点的元素
44     {
45         if( !end() )  // 遍历结束，不指向目标
46         {
47             return m_queue.front()->value;  // 将游标指向结点元素返回， front() 函数已经指向了当前的对象
48         }
49         else
50         {
51             THROW_EXCEPTION(InvalidOperationException, "No value at current position ..."); // 还没开始或者结束的非法操作
52         }
53 　　 }