C++数据结构之二叉树

之前打算编算法类的程序，但是搞了几次英雄会后，觉得作为一个还在学习阶段的学生，实在是太浪费时间了，并不是没意义，而是我的基础还不牢固啊。所以转变了思路，这个学期打算分别用C++、Python、Java实现数据结构。下个学期再做算法的打算吧。不过Java没学过，可能要一点时间了。

小弟喜欢编程，但是学习高级应用觉得时间长了就都忘了，至今在探索大学阶段该怎么规划，希望大神指教。

用C++实现的二叉树，有递归和非递归两种操作方式，其中非递归只实现了中序遍历，和求树的高度。用了<queue>和<stack>库，以前没有用过STL，现在感觉方便多了。

/********************
Date	:2013-9-10
Author	:DVD0423
Function:二叉树
样例输入:1-2-4-q-q-5-q-q-3-6-q-q-7-q-q
"q"代表叶子节点的孩子，为先序遍历输入
结果为	:
			1
		  /   \
		 2     3
		/ \   / \
	   4   5 6   7
      / \
	 q   q...

*******************/
#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
using namespace std;
typedef char DataType;
#define END 'q'
struct Node{
	DataType val;
	Node *leftChild;
	Node *rightChild;
	Node():leftChild(NULL),rightChild(NULL){}
	void Visit()
	{
		cout<<"\t"<<val<<endl;
	}
};

class BiTree{
public:
	//member function
	BiTree();
	void CreateTree(Node * & );			//创建二叉树
	void PreOrder(Node * &);			//先序遍历
	void InOrder(Node * &);				//中序遍历
	void PostOrder(Node * &);			//后序遍历
	int getHeight(Node * &);			//求树的高度，
	int getLevel(Node * &);				//层序遍历，并求高度，非递归借助queue
	void NoRecTraverse(Node * &);		//中序非递归遍历,借助stack
	void Destroy(Node * &);				//销毁
	~BiTree();
//private:
	//data member
	Node *root;								//根节点
	int num;
};

BiTree::BiTree()
{
	num=0;
	CreateTree(root);
	cout<<"节点数一共为："<<num<<endl;

}
void BiTree::CreateTree(Node * &root)
{
	DataType e;
	cin>>e;
	if(e == END)
	{
		root = NULL;
	}
	else
	{
		if((root = new Node) == NULL)			//new 开辟内存空间
			exit(1);
		root->val = e;
		num++;
		CreateTree(root->leftChild);
		CreateTree(root->rightChild);
	}
}

void BiTree::PreOrder(Node * &root)
{
	if(root)
	{
		root->Visit();
		PreOrder(root->leftChild);
		PreOrder(root->rightChild);
	}
}
void BiTree::InOrder(Node * &root)
{
	if(root != NULL)
	{
		InOrder(root->leftChild);
		root->Visit();
		InOrder(root->rightChild);
	}
}
void BiTree::PostOrder(Node * &root)
{
	if(root != NULL)
	{
		PostOrder(root->leftChild);
		PostOrder(root->rightChild);
		root->Visit();
	}
}
/*
	求树高度
*/
//recursion
int BiTree::getHeight(Node * &root)
{
	if(root == NULL)
		return 0;
	else if(getHeight(root->leftChild)>getHeight(root->rightChild))
		return getHeight(root->leftChild)+1;
	else
		return getHeight(root->rightChild)+1;
}
/*
	非递归
	front为pop的节点，rear为push的节点，last为每层的最右边节点

*/
int BiTree::getLevel(Node * &root)
{
	int level = 0;
	int front = 0, rear = 0, last = 0;
	queue<Node *> q;
	Node * p = root;
	Node * t = NULL;
	if(p)
	{
		q.push(p);
		++rear;
		++last;
	}
	while(!q.empty())
	{
		t = q.front();
		q.pop();
		++front;
		t->Visit();				//层序遍历
		if(t->leftChild)
		{
			q.push(t->leftChild);
			++rear;
		}
		if(t->rightChild)
		{
			q.push(t->rightChild);
			++rear;
		}
		if(front == last)		//访问到每层的最后节点，此时rear也指向下一层的最后节点
		{
			++level;
			last = rear;
		}
	}
	return level;
}
/*
	中序
*/
void BiTree::NoRecTraverse(Node * &root)
{
	Node *p=root;
	stack<Node *> s;

	while(p || !s.empty())
	{
		if(p)
		{
			s.push(p);
			p = p->leftChild;
		}
		else
		{
			p = s.top();
			p->Visit();
			s.pop();
			p = p->rightChild;
		}
	}
}

void BiTree::Destroy(Node * &root)
{
	if(root)
	{
		Destroy(root->leftChild);
		Destroy(root->rightChild);
		delete root;
		root = NULL;				//这一步为规范操作，防止root成为野指针
	}
}

BiTree::~BiTree()
{
	Destroy(root);
}