返回结点值为e的二叉树指针
题意为,如果二叉树某结点的值为e(假定是整型二叉树),返回这个结点的指针。初看这道题,联想到二叉树可以很简单的遍历,直接返回这个指针不就行了吗?
如下图所示,假如要返回值为3的结点指针:
设计好了一个函数
void Traverse(Tree &L,int e,Tree &q)
{
if(L)
{
if(L->data==e)
{
cout<<"找到了"<<endl;
q=L; /*辅助变量q保存指针*/
}
Traverse(L->left,e,q);
Traverse(L->right,e,q);
}
}
程序能正确运行,也确实返回了正确的指针值。可为什么书上没有采用这种方法呢?思考一下,不难发现这段程序的不利之处就在于,即使找到值之后它依然继续运行,一直遍历完整棵树!书上采用了一种非常巧妙的办法!
它的思路是,把结点放入队列,再检测该结点是否有左右子树,如果有,也放入队列。然后出列元素,看它的数据是否等于e,如此循环下去!
在这个循环中,判定的条件是:队列不为空!然后,出列元素(最左边),看它的值是否等于e,然后再检测它是否有左树,或者右树,如果有再入队列,这种方法很巧妙啊!
还有一个问题,就是这个队列需要多大的空间?规律是:出队一个,入队两个,(就按满二叉树的最多结点计算),所以队列中存在的结点数就会出现这种情况:
1 2 3 4 5 .........所以队列中的最大结点数就是,二叉树最底层的结点数,如,三层的满二叉树,底层有4个结点,则队列需要的节点最少为4,这样计算的原因是可能利用循环队列。
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 16
typedef struct node
{
char data;
struct node *left,*right;
}*Tree,Node;
void creat(Tree &T) /*创建二叉树*/
{
char ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch=='#')
T=NULL;
else
{
T=(Tree)malloc(sizeof(Node));
T->data=ch;
creat(T->left);
creat(T->right);
}
} Tree LocateElem(Tree T,char e) /*查找=e的元素,返回其指针*/
{
Tree Q[MAXSIZE];
int front=,rear=;
Tree p;
if(T)
{
Q[rear]=T;
rear++;
while(front!=rear)/*队列不空*/
{
p=Q[front];/*出队*/
front=(front+)%MAXSIZE;
if(p->data==e)/*如果找到*/
return p;
if(p->left)/*左树入队*/
{
Q[rear]=p->left;
rear=(rear+)%MAXSIZE;
}
if(p->right)/*右树入队*/
{
Q[rear]=p->right;
rear=(rear+)%MAXSIZE;
}
}
}
return NULL;
}
void DestoryTree(Tree &T)
{
if(T)
{
DestoryTree(T->left);
DestoryTree(T->right);
free(T);
T=NULL;
}
}
int main()
{
Tree q;
Tree T;
creat(T);
if((q=LocateElem(T,'a'))!=NULL)/*返回指针*/
cout<<q->data;
else
cout<<"没有找到数据值为e的元素!"<<endl;
DestoryTree(T);
return ;
}
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