实验 6：树和二叉树的实验 2

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）输出所有的叶子结点信息；

1.源程序如下:

#include<iostream>
using namespace std;
template<class DataType>	//定义二叉链表的结点
struct BiNode		
{
	DataType data;
	BiNode<DataType> *lchild,*rchild;
};

template<class DataType>
class BiTree
{
public:
	BiTree(){root=Creat(root);}		//构造函数，建立一棵二叉树
	~BiTree(){Release(root);}		//析构函数，释放各结点的存储空间
	void PreOrder(){PreOrder(root);}//前序遍历二叉树
	void InOrder(){InOrder(root);}  //中序遍历二叉树
	void PostOrder(){PostOrder(root);}//后序遍历二叉树
	void PrintPC(){PrintPC(root,NULL);}//打印结点的双亲和孩子的信息
	void Printleaf(){Printleaf(root);}//打印叶子结点的信息
private:
	BiNode<DataType> *root;					//指向根结点的头指针
	BiNode<DataType> *Creat(BiNode<DataType>*bt);		//构造函数调用
	void Release(BiNode<DataType> *bt);		//析构函数调用
	void PreOrder(BiNode<DataType> *bt);		//前序遍历函数调用
	void InOrder(BiNode<DataType> *bt);		//中序遍历函数调用
	void PostOrder(BiNode<DataType> *bt);		//后序遍历函数调用
	void PrintPC(BiNode<DataType>*bt,BiNode<DataType>*pr);			//打印结点的双亲和孩子的信息函数调用
	void Printleaf(BiNode<DataType>*bt);							//打印叶子结点信息函数的调用
};
template<class DataType>
BiNode<DataType>*BiTree<DataType>::Creat(BiNode<DataType>*bt)
{
	DataType ch;
	cin>>ch;				//输入结点数据，假设为字符
	if(ch=='#') bt=NULL;
	else
	{
		bt=new BiNode<DataType>;		//生成一个结点
		bt->data=ch;
		bt->lchild=Creat(bt->lchild);//递归建立左子树
		bt->rchild=Creat(bt->rchild);//递归建立右子树
	}
	return bt;
}
template<class DataType>
void BiTree<DataType>::Release(BiNode<DataType>*bt)
{
	if(bt!=NULL)
	{
		Release(bt->lchild);		//释放左子树
		Release(bt->rchild);		//释放右子树
		delete bt;					//释放根结点
	}
}
template<class DataType>
void BiTree<DataType>::PreOrder(BiNode<DataType>*bt)
{
	if(bt==NULL) return;		//递归调用的结束条件
	else
	{
		cout<<bt->data<<" ";		//访问根结点bt的数据域
		PreOrder(bt->lchild);		//前序递归遍历bt的左子树
		PreOrder(bt->rchild);		//前序递归遍历bt的右子树
	}
}
template<class DataType>
void BiTree<DataType>::InOrder(BiNode<DataType>*bt)
{
	if(bt==NULL) return;		//递归调用的结束条件
	else
	{
		InOrder(bt->lchild);	//中序递归遍历bt的左子树
		cout<<bt->data<<" ";	//访问根结点bt的数据域
		InOrder(bt->rchild);	//中序递归遍历bt的右子树
	}
}
template<class DataType>
void BiTree<DataType>::PostOrder(BiNode<DataType>*bt)
{
	if(bt==NULL) return;		//递归调用的结束条件
	else
	{
		PostOrder(bt->lchild);		//后序递归遍历bt的左子树
		PostOrder(bt->rchild);			//后序递归遍历bt的右子树
		cout<<bt->data<<" ";		//访问根结点bt的数据域
	}
}

template<class DataType>
void BiTree<DataType>::PrintPC(BiNode<DataType>*bt,BiNode<DataType>*pr)
{
	if(bt!=NULL)		//判断根结点是否为空
	{
		cout<<"结点为:"<<bt->data<<endl;
		if(bt->lchild!=NULL)
			cout<<"结点的左孩子为:"<<bt->lchild->data<<endl;
		else
			cout<<"该结点无左孩子."<<endl;
		if(bt->rchild!=NULL)
			cout<<"结点的右孩子为:"<<bt->rchild->data<<endl;
		else
			cout<<"该结点无右孩子."<<endl;
		if(pr!=NULL)
			cout<<"该结点的双亲为:"<<pr->data<<endl;
		else
			cout<<"该结点无双亲."<<endl;
		PrintPC(bt->lchild,bt);
		PrintPC(bt->rchild,bt);
	}
}
template<class DataType>
void BiTree<DataType>::Printleaf(BiNode<DataType>*bt)
{
	if(bt!=NULL)
	{
		if(bt->lchild==NULL&&bt->rchild==NULL)//叶子结点满足的条件
			cout<<bt->data<<"	";
		Printleaf(bt->lchild);
		Printleaf(bt->rchild);
	}
}
void main()
{
	cout<<"创建一棵二叉树:"<<endl;
	BiTree<char> T;
	cout<<"前序遍历:"<<endl;
	T.PreOrder();
	cout<<endl;
	cout<<"中序遍历:"<<endl;
	T.InOrder();
	cout<<endl;
	cout<<"后序遍历:"<<endl;
	T.PostOrder();
	cout<<endl;
	cout<<"结点的双亲和孩子的信息:"<<endl;
	T.PrintPC();
	cout<<"叶子结点为:"<<endl;
	T.Printleaf();
	cout<<endl;
}

运行结果如图:

实验 6：树和二叉树的实验 2

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