二級指針實現二叉樹的構造
首先二級指針作爲函數參數的作用:在函數外部定義一個指針p,在函數內給指針賦值,函數結束後對指針p生效,那麼我們就需要二級指針。不懂沒有關係,繼續往下看~加油!
在如上的A指向B、B指向C的指向關係中,如果A、B、C都是變量,即C是普通變量,B是一級指針變量,其中存放着C的地址,A是二級指針變量,其中存放着B的地址,則這3個變量分別在內存中佔據各自的存儲單元,它們之間的相互關係下圖所示,相互之間的前後位置關係並不重要.此時,B是一級指針變量,B的值(即C的地址)是一級指針數據;A是二級指針變量,A的值(即B的地址)是二級指針數據.
我們都知道二叉樹的建立可以用兩種方式
1. class中聲明函數
BT(){
cout<<"請輸入建立二叉樹的節點數據"<<endl;
this->root=Creat();
}
BT_node* Creat();
2. BT(){
cout<<"請按先序輸入二叉樹的節點信息"<<endl;
Creat(&root);
}
void Creat(BT_node **root);
兩種函數是等價的,即BT_node* Creat();和void Creat(BT_node **root);效果是一樣的。
很多人包括剛開始學習二叉樹的我,都認爲第二個函數就只要用一級指針不就應該完成嘛?爲什麼非要用二級指針。
那麼問題來了!這兩個函數需要達到的目的是什麼????是不是創建一顆二叉樹,然後把你創建的二叉樹的根指針賦值給當前二叉樹的根指針!也就是你需要改變根節點指針的值!!
第一個函數是如何改變的呢??通過BT_node* Creat();函數return回一個指針,然後在構造函數中通過 this->root=Creat();改變二叉樹的根指針。
第二個函數呢??我們在剛開始接觸指針時,一定遇到交換兩個數的操作。顯然void Fun_swap(int a,int b);是無法實現交換a和b的值。因爲這個時候我們傳遞的只是a和b的副本,副本的交換並不能交換內存空間中a和b的值。也就是我們熟知的,如果你要改變某個數,必須通過地址傳遞實現,也就是通過指針來實現!
那麼我們回到這裏~我們要實現的是改變二叉樹根指針的值,如果這時候通過一級指針void Creat(BT_node *root);是沒有辦法實現的,類比之前交換兩個數,這裏必須使用指針的指針才能改變指針的值!也就是void Creat(BT_node **root);
具體構造方法以及三種遞歸遍歷操作如下
#include <iostream>
using namespace std;
struct BT_node{
char data;
struct BT_node *lchild,*rchild;
};
class BT{
public:
BT_node *root;
public:
BT();
BT_node* Creat();
~BT();
void Release(BT_node *root);
void PreOrder(BT_node*root);
void InOrder(BT_node*root);
void PostOrder(BT_node *root);
};
BT::BT(){
cout<<"請輸入建立二叉樹的節點數據"<<endl;
this->root=Creat();
}
BT_node* BT::Creat(){
BT_node *root;
char ch;
cin>>ch;
if(ch=='#'){
root=NULL;
}else{
root=new BT_node;
root->data=ch;
root->lchild=Creat();
root->rchild=Creat();
}
return root;
}
BT::~BT(){
Release(root);
}
void BT::Release(BT_node *root){
if(root){
Release(root->rchild);
Release(root->lchild);
delete root;
}
}
void BT::PreOrder(BT_node *root){
if(root==NULL){
return;
}else{
cout<<root->data<<'\t';
PreOrder(root->lchild);
PreOrder(root->rchild);
}
}
void BT::LevelOrder(BT_node *root){
Queue Q;//隊列q
if(root==NULL){
return;
}
int i=0;
Q.EnQueue(root);//隊頭元素入隊列
while(!Q.Empty()){
BT_node *p=Q.DeQueue();
cout<<p->data<<'\t';
if(p->lchild!=NULL){
Q.EnQueue(p->lchild);
}
if(p->rchild!=NULL){
Q.EnQueue(p->rchild);
}
}
}
//中序遍歷
void BT::InOrder(BT_node *root){
if(root==NULL){
return;
}else{
InOrder(root->lchild);
cout<<root->data<<'\t';
InOrder(root->rchild);
}
}
void BT::PostOrder(BT_node *root){
if(root==NULL){
return;
}else{
PostOrder(root->lchild);
PostOrder(root->rchild);
cout<<root->data<<'\t';
}
}
int main(){
BT test;
cout<<"先序遍歷"<<endl;
test.PreOrder(test.root);
cout<<endl;
cout<<"中序遍歷"<<endl;
test.InOrder(test.root);
cout<<endl;
cout<<"後序遍歷"<<endl;
test.PostOrder(test.root);
cout<<endl;
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
//定義節點數據類型
struct BT_node{
char data;
struct BT_node *lchild ,*rchild;
};
class BT{
public:
struct BT_node *root=NULL;
public:
BT();
void Creat(BT_node **root);
void Pre_order(BT_node *root);
~BT();
void Release(BT_node *root);
};
BT::BT(){
cout<<"請按先序輸入二叉樹的節點信息"<<endl;
Creat(&root);
}
void BT::Creat(BT_node **root){
char ch;
cin>>ch;
if(ch=='#'){
*root=NULL;
}else{
*root=new BT_node;
(*root)->data=ch;
Creat(&((*root)->lchild));
Creat(&((*root)->rchild));
}
}
void BT::Pre_order(BT_node *root){
if(root==NULL){
return;
}else{
cout<<root->data<<'\t';
Pre_order(root->lchild);
Pre_order(root->rchild);
}
}
BT::~BT(){
Release(root);
}
void BT::Release(BT_node *root){
if(root){
Release(root->rchild);
Release(root->lchild);
delete root;
}
}
int main(){
BT test;
test.Pre_order(test.root);
if(test.root==NULL){
cout<<"二叉樹爲空!"<<endl;
}
return 0;
}