一、二叉樹 （Binary Tree）

定義： 二叉樹是n個節點的有限集合，該集合或者為空集（ 稱為空二叉樹 ），或者由一個根節點和兩棵互不相交的的二叉樹組成，這兩棵二叉樹分別稱為根節點的左子樹和右子樹。

本次二叉樹知識體系的總結秉承的思想是：我們希望 二叉樹類BiTree，它的私有成員能體現二叉樹本身的性質，它的公有成員能提供給使用者一系列對二叉樹的操作方法。

二、先序建立二叉樹

BiTree.h 標頭檔案定義如下：

typedef char Item;          //樹中資料型別
typedef struct node         //每個節點包含一個數據，一個左指標，一個右指標
 

{
    Item data;              //節點中資料
    struct node *lchild;    //指向當前節點的左孩子
    struct node *rchild;    //指向當前節點的右孩子
}BiTNode;

class BiTree
{
private:
    BiTNode *root;                      //二叉樹的根節點
    int size;                           //二叉樹的大小
    int depth;                          //二叉樹的深度
public:
    BiTree
 
();                           //初始化二叉樹建構函式
    void GetBiTRoot();                  //獲取根節點
    void GetBiTNum();                   //獲取二叉樹節點數目
    void GetBiTDepth();                 //獲取二叉樹的深度

    BiTNode* CreateBiTree();            //先序建立二叉樹
};

BiTree.cpp 檔案定義如下：

#include "BiTree.h"
#include <iostream>
 

#include <queue>
using namespace std;
static int leftdepth = 0;                   //左深度計數器
static int rightdepth = 0;                  //右深度計數器
//函式原型

//建構函式
//初始化二叉樹，根節點指向空，樹大小為0，深度為0
BiTree::BiTree()
{
    root = nullptr;
    size = 0;
    depth = 0;
}

//操作：  獲取二叉樹根節點資料
void BiTree::GetBiTRoot()
{
    cout << "二叉樹的根節點為：";
    cout << this->root->data << endl;
}

//操作：  獲取二叉樹節點數目
void BiTree::GetBiTNum()
{
    cout << "二叉樹的節點數目為：";
    cout << this->size << endl;
}

//操作：  獲取二叉樹的深度
void BiTree::GetBiTDepth()
{
    cout << "二叉樹的深度為：";
    cout << this->depth << endl;
}
//操作：  先序建立二叉樹
//操作前：無引數，輸入#表示為空
//操作後：建立完整的樹並返回樹的根節點
BiTNode* BiTree::CreateBiTree()
{
    BiTNode *ptree;         //指向當前樹節點的指標        
    if (this->root == nullptr)
        cout << "請輸入根節點（#代表空樹）:";
    else
        cout << "請輸入節點（#代表空樹）:";
    Item TreeData;          //樹中的資料
    cin >> TreeData;        //輸入資料
    if (TreeData == '#')    //如果輸入的是“#”則表示空
        ptree = nullptr;
    else                    //否則不為空，申請一個空
    {
        if (!(ptree = new BiTNode))
            exit(1);
        ptree->data = TreeData;
        if(this->root == nullptr)
            this->root = ptree;
        this->size++;       //節點個數+1
        cout << ptree->data << "的左孩子";
        if(ptree->lchild = CreateBiTree())
            leftdepth++;    //左深度+1
        cout << ptree->data << "的右孩子";
        if(ptree->rchild = CreateBiTree())
            rightdepth++;   //右深度+1
    }
    this->depth = (leftdepth > rightdepth ? leftdepth : rightdepth) + 1;
    return ptree;           //最終返回樹的根節點
}

UseBiTree.cpp 檔案定義如下：

#include "BiTree.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    BiTree tree;
    tree.CreateBiTree();    //先序建立二叉樹
    tree.GetBiTRoot();      //獲取二叉樹的根節點資料
    tree.GetBiTNum();       //獲取二叉樹的總節點個數
    tree.GetBiTDepth();     //獲取二叉樹的深度

    system("pause");
    return EXIT_SUCCESS;
}

三、執行結果

輸入二叉樹如下圖所示


執行結果

如有不對的地方歡迎大家指正交流