实验五:树与二叉树的实验二

一、实验目的

1、 熟练理解树和二叉树的相关概念，掌握的存储结构和相关操作实现；

2、 掌握树的顺序结构的实现；

3、 学会运用树的知识解决实际问题

二、实验内容

1、自己确定一个二叉树（树结点类型、数目和结构自定）利用链式存储结构方法存储。实

现树的构造，并完成：

1） 用前序遍历、中序遍历、后序遍历输出结点数据；

2） 以合理的格式，输出各个结点和双亲、孩子结点信息；

3）输出所有叶子的信息。

源代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
template <class T> 
struct BiNode
{
	T data;
	BiNode<T> *lchild;
	BiNode<T> *rchild;
};
 
template <class T>
class BiTree 
{
private:
	BiNode<T> *root;//指向头结点的头指针
	BiNode<T> *Creat(BiNode<T> *bt);//调用构造函数
	void Release(BiNode<T> *bt);//调用析构函数
	void PreOrder(BiNode<T> *bt);//调用前序遍历
	void InOrder(BiNode<T> *bt);//调用中序遍历
	void PostOrder(BiNode<T> *bt);//调用后序遍历
	void FindChild(BiNode<T> *bt);//查找孩子
	void FindParent(BiNode<T> *bt);//查找双亲
	void FindLeaf(BiNode<T> *bt);//查找叶子
public:
	BiTree() { root = Creat(root); }//构造函数
	~BiTree() { Release(root); }//析构函数
	void PreOrder(){PreOrder(root);}//前序遍历
	void InOrder(){InOrder(root);}//中序遍历
	void PostOrder() { PostOrder(root); }//后序遍历
	void FindChild(){FindChild(root);}//查找孩子
	void FindParent(){FindParent(root);}//查找双亲
	void FindLeaf(){FindLeaf(root);}//查找叶子
};
template <class T>
BiNode<T> * BiTree<T>::Creat(BiNode<T> *bt)//构造函数
 {
	T ch;
	cin >> ch;
	if (ch == '#')
		bt = NULL;
	else {
		bt =new BiNode<T>;
		bt->data = ch;
		bt->lchild = Creat(bt->lchild);
		bt->rchild = Creat(bt->rchild);
	}
	return bt;
}
template <class T>
void BiTree<T>::Release(BiNode<T> *bt) //析构函数
{
 
	if (bt != NULL) {
		Release(bt->lchild);
		Release(bt->rchild);
		delete(bt);
	}
}
template <class T>
void BiTree<T>::PreOrder(BiNode<T> *bt)//前序遍历
 {
	if (bt != NULL)
	{
		cout << bt->data << ' ';
		PreOrder(bt->lchild);
		PreOrder(bt->rchild);
	}
}
template <class T>
void BiTree<T>::InOrder(BiNode<T> *bt) //中序遍历
{
	if (bt != NULL)
	{
		InOrder(bt->lchild);
		cout << bt->data << ' ';
		InOrder(bt->rchild);
	}
}
template <class T>
void BiTree<T>::PostOrder(BiNode<T> *bt)//后序遍历
 {
	if (bt != NULL) 
	{
		PostOrder(bt->lchild);
		PostOrder(bt->rchild);
		cout << bt->data << ' ';
	}
}
template <class T>
void BiTree<T>::FindChild(BiNode<T> *bt)//查找孩子
{
		
		if (bt != NULL)
		{
		if (bt->lchild!=NULL)
			cout << bt->data <<"左孩子"<<bt->lchild->data<<endl;
		else
			cout << bt->data <<"无左孩子"<<endl;
		if (bt->rchild!=NULL)
			cout << bt->data<<"右孩子"<<bt->rchild->data<<endl;
		else
			cout << bt->data <<"无右孩子"<<endl;
		FindChild(bt->lchild);
		FindChild(bt->rchild);
	}
}
 
template <class T>
void BiTree<T>::FindParent(BiNode<T> *bt)//查找双亲
{
	if (bt != NULL) 
	{
		if (bt==root)
			cout<<bt->data<<"为根结点"<<endl;
		if (bt->lchild!=NULL)
			cout <<bt->lchild->data<<"双亲为"<< bt->data <<endl;
		if (bt->rchild!=NULL)
			cout <<bt->rchild->data <<"双亲为"<<bt->data<<endl;
		FindParent(bt->lchild);
		FindParent(bt->rchild);
	}
 
}
 
template <class T>
void BiTree<T>::FindLeaf(BiNode<T> *bt)//查找叶子
{
	if (bt != NULL) 
	{
		if (bt->lchild==NULL&&bt->rchild==NULL)
			cout<< bt->data <<' ';
		FindLeaf(bt->lchild);
		FindLeaf(bt->rchild);
	}
}
int main()
 {
	cout<<"请输入二叉树："<<endl;
	BiTree<char> B;
	cout<<"前序遍历："<<endl;
	B.PreOrder();
	cout << endl;
	cout<<"中序遍历："<<endl;
	B.InOrder();
	cout << endl;
	cout<<"后序遍历："<<endl;
	B.PostOrder();
	cout << endl;
	cout<<"找孩子结点："<<endl;
	B.FindChild();
	cout << endl;
	cout<<"找双亲结点："<<endl;
	B.FindParent();
	cout << endl;
	cout<<"找叶子结点："<<endl;
	B.FindLeaf();
	cout << endl;
	return 0;
}