軟件水平

-從上往下遍歷二元樹

題目：輸入一顆二元樹，從上往下按層打印樹的每個結(jié)點，同一層中按照從左往右的順序打印。

例如輸入

8

/ \

6 10

/\ /\

5 7 9 11

輸出8 6 10 5 7 9 11。

分析：這曾是微軟的一道面試題。這道題實質(zhì)上是要求遍歷一棵二元樹，只不過不是我們熟悉的前序、中序或者后序遍歷。

我們從樹的根結(jié)點開始分析。自然先應(yīng)該打印根結(jié)點8，同時為了下次能夠打印8的兩個子結(jié)點，我們應(yīng)該在遍歷到8時把子結(jié)點6和10保存到一個數(shù)據(jù)容器中。現(xiàn)在數(shù)據(jù)容器中就有兩個元素6 和10了。按照從左往右的要求，我們先取出6訪問。打印6的同時要把6的兩個子結(jié)點5和7放入數(shù)據(jù)容器中，此時數(shù)據(jù)容器中有三個元素10、5和7。接下來我們應(yīng)該從數(shù)據(jù)容器中取出結(jié)點10訪問了。注意10比5和7先放入容器，此時又比5和7先取出，就是我們通常說的先入先出。因此不難看出這個數(shù)據(jù)容器的類型應(yīng)該是個隊列。

既然已經(jīng)確定數(shù)據(jù)容器是一個隊列，現(xiàn)在的問題變成怎么實現(xiàn)隊列了。實際上我們無需自己動手實現(xiàn)一個，因為STL已經(jīng)為我們實現(xiàn)了一個很好的deque(兩端都可以進(jìn)出的隊列)，我們只需要拿過來用就可以了。

我們知道樹是圖的一種特殊退化形式。同時如果對圖的深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷有比較深刻的理解，將不難看出這種遍歷方式實際上是一種廣度優(yōu)先遍歷。因此這道題的本質(zhì)是在二元樹上實現(xiàn)廣度優(yōu)先遍歷。

參考代碼：

#include

#include

using namespace std;

struct BTreeNode // a node in the binary tree

{

int m_nValue; // value of node

BTreeNode *m_pLeft; // left child of node

BTreeNode *m_pRight; // right child of node

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Print a binary tree from top level to bottom level

// Input: pTreeRoot - the root of binary tree

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

void PrintFromTopToBottom(BTreeNode *pTreeRoot)

{

if(!pTreeRoot)

return;

// get a empty queue

deque dequeTreeNode;

// insert the root at the tail of queue

dequeTreeNode.push_back(pTreeRoot);

while(dequeTreeNode.size())

{

// get a node from the head of queue

BTreeNode *pNode = dequeTreeNode.front();

dequeTreeNode.pop_front();

// print the node

cout << pnode-="">m_nValue << ' ';

// print its left child sub-tree if it has

if(pNode->m_pLeft)

dequeTreeNode.push_back(pNode->m_pLeft);

// print its right child sub-tree if it has

if(pNode->m_pRight)

dequeTreeNode.push_back(pNode->m_pRight);

}

}

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