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(二叉樹的動態建立與bfs)樹的層次遍歷

題目:

例:輸入一棵二叉樹,你的任務是按從上到下,從左到右的順序輸出每一個節點的值。每個節點都按照從根節點到它的移動序列給出(L表示左,R表示右)。在輸入中,每個節點的左括號和右括號之間沒有空格,相鄰節點之間用一個空格隔開。每課樹的輸入用一對空括號“()”結束(這對括號本身不代表任何節點)。注意,如果從根到某個節點的路徑上有的節點沒有在輸入的中給出,或者給出超過一次,輸出not complete。節點個數不超過256個。
這裡寫圖片描述
樣例輸入:
(11,LL) (7,LLL) (8,R) (5,) (4,L) (13,RL) (2,LLR) (1,RRR) (4,RR) ()

(3,L) (4,R) ()

樣例輸出:
5 4 8 11 13 4 7 2 1

-1

分析與解答

1.整體來說需要:輸入,建立結點,將其組織成一棵樹,利用bfs,佇列進行層次遍歷,輸出
2.二叉樹結點定義,一個結點:樹根的值,左子樹(還是結點型別),右子樹。(遞迴定義),每次需要新node,呼叫newnode
3.資料填到樹上,從根開始,按照輸入,往左往右走,如果目標不存在,呼叫newnode
4.按層次順序遍歷,每次取出一個結點,把他左右子節點放進佇列,取出q.front放到輸出序列vector裡
5.遍歷vector,輸出即可
6.為了防止記憶體被浪費,需要在下一組資料前,釋放本組資料生成的二叉樹

// UVa122 Trees on the level
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;

const int maxn = 256 + 10;

struct Node{//二叉樹的結點定義 
  bool have_value;//是否被賦值過 
  int v;//結點值 
  Node* left, *right;
  Node():have_value(false
),left(NULL),right(NULL){}//建構函式 }; Node* root;//二叉樹的根結點 Node* newnode() { return new Node(); }//需要node就申請一個新的node bool failed; void addnode(int v, char* s) {//新增結點 ,建樹 int n = strlen(s); Node* u = root;//從根節點開始往下走 for(int i = 0; i < n; i++) if(s[i] == 'L') { if(u->left == NULL) u->left = newnode();//結點不存在建立新結點 u = u->left;//往左走 } else if(s[i] == 'R') { if(u->right == NULL) u->right = newnode(); u = u->right; }//忽略多餘的那個右括號 if(u->have_value) failed = true;//已賦過值,表明輸入有誤 u->v = v; u->have_value = true;// 做標記 } void remove_tree(Node* u) {//釋放二叉樹的程式碼 if(u == NULL) return;//提前判斷 remove_tree(u->left);//釋放左子樹空間 remove_tree(u->right);// 釋放右子樹空間 delete u;//呼叫解構函式,釋放u結點本身記憶體 } char s[maxn];//儲存讀入結點 bool read_input() { failed = false; remove_tree(root);//釋放上一棵二叉樹 root = newnode();//建立根節點 for(;;) { if(scanf("%s", s) != 1) return false;//整個輸入結束 if(!strcmp(s, "()")) break;//讀到結束標誌退出迴圈 int v; sscanf(&s[1], "%d", &v);//讀入結點值 addnode(v, strchr(s, ',')+1);//查詢逗號,然後插入結點 } return true; } bool bfs(vector<int>& ans) {//按層次順序遍歷樹 queue<Node*> q; ans.clear(); q.push(root);//初始時只有一個根節點 while(!q.empty()) { Node* u = q.front(); q.pop(); if(!u->have_value) return false;//有結點沒有被賦值過,表明輸入有誤 ans.push_back(u->v);//增加到輸出序列尾部 if(u->left != NULL) q.push(u->left);//把左子結點放進佇列 if(u->right != NULL) q.push(u->right);//把右子結點放進佇列 } return true;//輸入正確 } int main() { vector<int> ans; while(read_input()) { if(!bfs(ans)) failed = 1; if(failed) printf("not complete\n"); else { for(int i = 0; i < ans.size(); i++) { if(i != 0) printf(" "); printf("%d", ans[i]); } printf("\n"); } } return 0; }