数组构建二叉树,存在漏节点现象

C++

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利用上面的数组构建二叉树,并前序遍历
遍历结果为:1 2 3 4 5 6
总是会漏节点,求指教

仅供参考:

#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
#include <locale.h>
using namespace std;
typedef struct BiTNode {//二叉树结点
    char data;                      //数据
    struct BiTNode *lchild,*rchild; //左右孩子指针
} BiTNode,*BiTree;
int CreateBiTree(BiTree &T) {//按先序序列创建二叉树
    char data;
    scanf("%c",&data);//按先序次序输入二叉树中结点的值(一个字符),‘#’表示空树
    if (data == '#') {
        T = NULL;
    } else {
        T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
        T->data = data;         //生成根结点
        CreateBiTree(T->lchild);//构造左子树
        CreateBiTree(T->rchild);//构造右子树
    }
    return 0;
}
void Visit(BiTree T) {//输出
    if (T->data != '#') {
        printf("%c ",T->data);
    }
}
void PreOrder(BiTree T) {//先序遍历
    if (T != NULL) {
        Visit(T);               //访问根节点
        PreOrder(T->lchild);    //访问左子结点
        PreOrder(T->rchild);    //访问右子结点
    }
}
void InOrder(BiTree T) {//中序遍历
    if (T != NULL) {
        InOrder(T->lchild);     //访问左子结点
        Visit(T);               //访问根节点
        InOrder(T->rchild);     //访问右子结点
    }
}
void PostOrder(BiTree T) {//后序遍历
    if (T != NULL) {
        PostOrder(T->lchild);   //访问左子结点
        PostOrder(T->rchild);   //访问右子结点
        Visit(T);               //访问根节点
    }
}
void PreOrder2(BiTree T) {//先序遍历(非递归)
//访问T->data后,将T入栈,遍历左子树;遍历完左子树返回时,栈顶元素应为T,出栈,再先序遍历T的右子树。
    stack<BiTree> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    while (p || !stack.empty()) {   //栈不空或者p不空时循环
        if (p != NULL) {
            stack.push(p);          //存入栈中
            printf("%c ",p->data);  //访问根节点
            p = p->lchild;          //遍历左子树
        } else {
            p = stack.top();        //退栈
            stack.pop();
            p = p->rchild;          //访问右子树
        }
    }
}
void InOrder2(BiTree T) {//中序遍历(非递归)
//T是要遍历树的根指针,中序遍历要求在遍历完左子树后,访问根,再遍历右子树。
//先将T入栈,遍历左子树;遍历完左子树返回时,栈顶元素应为T,出栈,访问T->data,再中序遍历T的右子树。
    stack<BiTree> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    while (p || !stack.empty()) {   //栈不空或者p不空时循环
        if (p != NULL) {
            stack.push(p);          //存入栈中
            p = p->lchild;          //遍历左子树
        } else {
            p = stack.top();        //退栈,访问根节点
            printf("%c ",p->data);
            stack.pop();
            p = p->rchild;          //访问右子树
        }
    }
}

typedef struct BiTNodePost{
    BiTree biTree;
    char tag;
} BiTNodePost,*BiTreePost;
void PostOrder2(BiTree T) {//后序遍历(非递归)
    stack<BiTreePost> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    BiTreePost BT;
    while (p != NULL || !stack.empty()) {//栈不空或者p不空时循环
        while (p != NULL) {//遍历左子树
            BT = (BiTreePost)malloc(sizeof(BiTNodePost));
            BT->biTree = p;
            BT->tag = 'L';//访问过左子树
            stack.push(BT);
            p = p->lchild;
        }
        while (!stack.empty() && (stack.top())->tag == 'R') {//左右子树访问完毕访问根节点
            BT = stack.top();
            stack.pop();//退栈
            printf("%c ",BT->biTree->data);
        }
        if (!stack.empty()) {//遍历右子树
            BT = stack.top();
            BT->tag = 'R';//访问过右子树
            p = BT->biTree;
            p = p->rchild;
        }
    }
}

void LevelOrder(BiTree T) {//层次遍历
    if (T == NULL) return;
    BiTree p = T;
    queue<BiTree> queue;//队列
    queue.push(p);//根节点入队
    while (!queue.empty()) {    //队列不空循环
        p = queue.front();      //对头元素出队
        printf("%c ",p->data);  //访问p指向的结点
        queue.pop();            //退出队列
        if (p->lchild != NULL) {//左子树不空,将左子树入队
            queue.push(p->lchild);
        }
        if (p->rchild != NULL) {//右子树不空,将右子树入队
            queue.push(p->rchild);
        }
    }
}
int main() {
    BiTree T;

    setlocale(LC_ALL,"chs");
    CreateBiTree(T);

    printf("先序遍历        :");PreOrder  (T);printf("\n");
    printf("先序遍历(非递归):");PreOrder2 (T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("中序遍历        :");InOrder   (T);printf("\n");
    printf("中序遍历(非递归):");InOrder2  (T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("后序遍历        :");PostOrder (T);printf("\n");
    printf("后序遍历(非递归):");PostOrder2(T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("层次遍历        :");LevelOrder(T);printf("\n");

    return 0;
}
//ABC##DE#G##F###
//先序遍历        :A B C D E G F
//先序遍历(非递归):A B C D E G F
//
//中序遍历        :C B E G D F A
//中序遍历(非递归):C B E G D F A
//
//后序遍历        :C G E F D B A
//后序遍历(非递归):C G E F D B A
//
//层次遍历        :A B C D E F G
//

///       A
///      /
///     B
///    / \
///   C   D
///      / \
///     E   F
///      \
///       G


首先来看看如何构建二叉树。

  • 在构建二叉树的过程中,每个节点都有一个值和两个指针,分别指向左儿子和右儿子。在构建过程中,我们可以使用一个数组来存储每个节点的值,然后通过遍历数组来构建二叉树。
  • 对于上述代码,数组中的 "null" 表示该节点的左儿子或右儿子不存在。
  • 在构建二叉树的过程中,我们可以通过判断数组中的值是否为 "null" 来确定是否需要为该节点分配左儿子或右儿子。
  • 如果数组中的值不为 "null",则为该节点分配左儿子或右儿子,并将节点的指针指向新分配的节点。
  • 在遍历二叉树的过程中,我们可以使用前序遍历的方式,即先访问当前节点,然后依次访问左儿子和右儿子。

下面是一个使用 C++ 的示例代码,用于构建二叉树并前序遍历:

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

struct TreeNode {
  int val;
  TreeNode *left;
  TreeNode *right;
  TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

TreeNode* buildTree(vector<int>& nums) {
  if (nums.empty()) return NULL;
  int i = 0;
  TreeNode* root = new TreeNode(nums[i]);
  queue<TreeNode*> q{{root}};
  while (++i < nums.size()) {
    auto t = q.front(); q.pop();
    if (nums[i] == NULL) t->left = NULL;
    else t->left = new TreeNode(nums[i]);
    if (++i == nums.size()) break;
    if (nums[i] == NULL) t->right = NULL;
    else t->right = new TreeNode(nums[i]);
    if (t->left) q.emplace(t->left);
    if (t->right) q.emplace(t->right);
  }
  return root;
}

void preorderTraversal(TreeNode* root) {
  if (!root) return;
  cout << root->val << " ";
  preorderTraversal(root->left);
  preorderTraversal(root->right);
}

int main() {
  vector<int> nums{1, 2, 3, NULL, NULL, 4, NULL, 5, NULL, 6};
  TreeNode* root = buildTree(nums);
  preorderTraversal(root);
  return 0;
}