二叉樹的簡單介紹

關于二叉樹的介紹請看這里 ：

二叉樹的簡單介紹?http://www.cnblogs.com/JiYF/p/7048785.html

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二叉鏈表存儲結構：

二叉樹的鏈式存儲結構是指，用鏈表來表示一棵二叉樹，即用鏈來指示元素的邏輯關系。

通常的方法是鏈表中每個結點由三個域組成，數據域和左右指針域，左右指針分別用來給出該結點左孩子和右孩子所在的鏈結點的存儲地址。其結點結構為：

? 其中，data域存放某結點的數據信息；lchild與rchild分別存放指向左孩子和右孩子的指針，當左孩子或右孩子不存在時，相應指針域值為空（用符號∧或NULL表示）。利用這樣的結點結構表示的二叉樹的鏈式存儲結構被稱為二叉鏈表，如圖5-8所示。 ?

C#實現代碼

二叉樹的節點類：

1 Binary Tree 2 3 using System; 4 using System.Collections.Generic; 5 using System.Linq; 6 using System.Text; 7 8 namespace DataStructure 9 { 10 /// <summary> 11 /// 二叉鏈表結點類 12 /// </summary> 13 /// <typeparam name="T"></typeparam> 14 public class TreeNode<T> 15 { 16 private T data; //數據域 17 private TreeNode<T> lChild; //左孩子 樹中一個結點的子樹的根結點稱為這個結點的孩子 18 private TreeNode<T> rChild; //右孩子 19 20 public TreeNode(T val, TreeNode<T> lp, TreeNode<T> rp) 21 { 22 data = val; 23 lChild = lp; 24 rChild = rp; 25 } 26 27 public TreeNode(TreeNode<T> lp, TreeNode<T> rp) 28 { 29 data = default(T); 30 lChild = lp; 31 rChild = rp; 32 } 33 34 public TreeNode(T val) 35 { 36 data = val; 37 lChild = null; 38 rChild = null; 39 } 40 41 public TreeNode() 42 { 43 data = default(T); 44 lChild = null; 45 rChild = null; 46 } 47 48 public T Data 49 { 50 get { return data; } 51 set { data = value; } 52 } 53 54 public TreeNode<T> LChild 55 { 56 get { return lChild; } 57 set { lChild = value; } 58 } 59 60 public TreeNode<T> RChild 61 { 62 get { return rChild; } 63 set { rChild = value; } 64 } 65 66 } 定義索引文件結點的數據類型 1 /// <summary> 2 /// 定義索引文件結點的數據類型 3 /// </summary> 4 public struct indexnode 5 { 6 int key; //鍵 7 int offset; //位置 8 public indexnode(int key, int offset) 9 { 10 this.key = key; 11 this.offset = offset; 12 } 13 14 //鍵屬性 15 public int Key 16 { 17 get { return key; } 18 set { key = value; } 19 } 20 //位置屬性 21 public int Offset 22 { 23 get { return offset; } 24 set { offset = value; } 25 } 26 27 28 } 29 30 31 public class LinkBinaryTree<T> 32 { 33 private TreeNode<T> head; //頭引用 34 35 public TreeNode<T> Head 36 { 37 get { return head; } 38 set { head = value; } 39 } 40 41 public LinkBinaryTree() 42 { 43 head = null; 44 } 45 46 public LinkBinaryTree(T val) 47 { 48 TreeNode<T> p = new TreeNode<T>(val); 49 head = p; 50 } 51 52 public LinkBinaryTree(T val, TreeNode<T> lp, TreeNode<T> rp) 53 { 54 TreeNode<T> p = new TreeNode<T>(val, lp, rp); 55 head = p; 56 } 57 58 //判斷是否是空二叉樹 59 public bool IsEmpty() 60 { 61 if (head == null) 62 return true; 63 else 64 return false; 65 } 66 67 //獲取根結點 68 public TreeNode<T> Root() 69 { 70 return head; 71 } 72 73 //獲取結點的左孩子結點 74 public TreeNode<T> GetLChild(TreeNode<T> p) 75 { 76 return p.LChild; 77 } 78 79 public TreeNode<T> GetRChild(TreeNode<T> p) 80 { 81 return p.RChild; 82 } 83 84 //將結點p的左子樹插入值為val的新結點，原來的左子樹稱為新結點的左子樹 85 public void InsertL(T val, TreeNode<T> p) 86 { 87 TreeNode<T> tmp = new TreeNode<T>(val); 88 tmp.LChild = p.LChild; 89 p.LChild = tmp; 90 } 91 92 //將結點p的右子樹插入值為val的新結點，原來的右子樹稱為新節點的右子樹 93 public void InsertR(T val, TreeNode<T> p) 94 { 95 TreeNode<T> tmp = new TreeNode<T>(val); 96 tmp.RChild = p.RChild; 97 p.RChild = tmp; 98 } 99 100 //若p非空 刪除p的左子樹 101 public TreeNode<T> DeleteL(TreeNode<T> p) 102 { 103 if ((p == null) || (p.LChild == null)) 104 return null; 105 TreeNode<T> tmp = p.LChild; 106 p.LChild = null; 107 return tmp; 108 } 109 110 //若p非空 刪除p的右子樹 111 public TreeNode<T> DeleteR(TreeNode<T> p) 112 { 113 if ((p == null) || (p.RChild == null)) 114 return null; 115 TreeNode<T> tmp = p.RChild; 116 p.RChild = null; 117 return tmp; 118 } 119 120 //編寫算法 在二叉樹中查找值為value的結點 121 122 public TreeNode<T> Search(TreeNode<T> root, T value) 123 { 124 TreeNode<T> p = root; 125 if (p == null) 126 return null; 127 if (!p.Data.Equals(value)) 128 return p; 129 if (p.LChild != null) 130 { 131 return Search(p.LChild, value); 132 } 133 if (p.RChild != null) 134 { 135 return Search(p.RChild, value); 136 } 137 return null; 138 } 139 140 //判斷是否是葉子結點 141 public bool IsLeaf(TreeNode<T> p) 142 { 143 if ((p != null) && (p.RChild == null) && (p.LChild == null)) 144 return true; 145 else 146 return false; 147 } 148 149 150 //中序遍歷 151 //遍歷根結點的左子樹->根結點->遍歷根結點的右子樹 152 public void inorder(TreeNode<T> ptr) 153 { 154 if (IsEmpty()) 155 { 156 Console.WriteLine("Tree is Empty !"); 157 return; 158 } 159 if (ptr != null) 160 { 161 inorder(ptr.LChild); 162 Console.WriteLine(ptr.Data + " "); 163 inorder(ptr.RChild); 164 } 165 } 166 167 168 //先序遍歷 169 //根結點->遍歷根結點的左子樹->遍歷根結點的右子樹 170 public void preorder(TreeNode<T> ptr) 171 { 172 if (IsEmpty()) 173 { 174 Console.WriteLine("Tree is Empty !"); 175 return; 176 } 177 if (ptr != null) 178 { 179 Console.WriteLine(ptr.Data + " "); 180 preorder(ptr.LChild); 181 preorder(ptr.RChild); 182 } 183 } 184 185 186 //后序遍歷 187 //遍歷根結點的左子樹->遍歷根結點的右子樹->根結點 188 public void postorder(TreeNode<T> ptr) 189 { 190 if (IsEmpty()) 191 { 192 Console.WriteLine("Tree is Empty !"); 193 return; 194 } 195 if (ptr != null) 196 { 197 postorder(ptr.LChild); 198 postorder(ptr.RChild); 199 Console.WriteLine(ptr.Data + ""); 200 } 201 } 202 203 204 //層次遍歷 205 //引入隊列 206 public void LevelOrder(TreeNode<T> root) 207 { 208 if (root == null) 209 { 210 return; 211 } 212 CSeqQueue<TreeNode<T>> sq = new CSeqQueue<TreeNode<T>>(50); 213 sq.EnQueue(root); 214 while (!sq.IsEmpty()) 215 { 216 //結點出隊 217 TreeNode<T> tmp = sq.DeQueue(); 218 //處理當前結點 219 Console.WriteLine("{0}", tmp); 220 //將當前結點的左孩子結點入隊 221 if (tmp.LChild != null) 222 { 223 sq.EnQueue(tmp.LChild); 224 } 225 if (tmp.RChild != null) 226 { 227 sq.EnQueue(tmp.RChild); 228 } 229 } 230 } 231 } 二叉搜索樹：結點的左子節點的值永遠小于該結點的值，而右子結點的值永遠大于該結點的值 稱為二叉搜索樹 1 /// <summary> 2 /// 二叉搜索樹：結點的左子節點的值永遠小于該結點的值，而右子結點的值永遠大于該結點的值 稱為二叉搜索樹 3 /// </summary> 4 public class LinkBinarySearchTree : LinkBinaryTree<indexnode> 5 { 6 //定義增加結點的方法 7 public void insert(indexnode element) 8 { 9 TreeNode<indexnode> tmp, parent = null, currentNode = null; 10 //調用FIND方法 11 find(element, ref parent, ref currentNode); 12 if (currentNode != null) 13 { 14 Console.WriteLine("Duplicates words not allowed"); 15 return; 16 } 17 else 18 { 19 //創建結點 20 tmp = new TreeNode<indexnode>(element); 21 if (parent == null) 22 Head = tmp; 23 else 24 { 25 if (element.Key < parent.Data.Key) 26 parent.LChild = tmp; 27 else 28 parent.RChild = tmp; 29 } 30 } 31 } 32 33 //定義父結點 34 public void find(indexnode element, ref TreeNode<indexnode> parent, ref TreeNode<indexnode> currentNode) 35 { 36 currentNode = Head; 37 parent = null; 38 while ((currentNode != null) && (currentNode.Data.Key.ToString() != element.Key.ToString()) && (currentNode.Data.Offset .ToString() != element.Offset .ToString()))// 39 { 40 parent = currentNode; 41 if (element.Key < currentNode.Data.Key) 42 currentNode = currentNode.LChild; 43 else 44 currentNode = currentNode.RChild; 45 } 46 } 47 48 //定位結點 49 public void find(int key) 50 { 51 TreeNode<indexnode> currentNode = Head; 52 while ((currentNode != null) && (currentNode.Data.Key.ToString () != key.ToString ())) 53 { 54 Console.WriteLine(currentNode.Data.Offset.ToString()); 55 if (key < currentNode.Data.Key) 56 currentNode = currentNode.LChild; 57 else 58 currentNode = currentNode.RChild; 59 } 60 } 61 62 //中序遍歷 63 //遍歷根結點的左子樹->根結點->遍歷根結點的右子樹 64 public void inorderS(TreeNode<indexnode> ptr) 65 { 66 if (IsEmpty()) 67 { 68 Console.WriteLine("Tree is Empty !"); 69 return; 70 } 71 if (ptr != null) 72 { 73 inorderS(ptr.LChild); 74 Console.WriteLine(ptr.Data.Key + " "); 75 inorderS(ptr.RChild); 76 } 77 } 78 79 80 //先序遍歷 81 //根結點->遍歷根結點的左子樹->遍歷根結點的右子樹 82 public void preorderS(TreeNode<indexnode> ptr) 83 { 84 if (IsEmpty()) 85 { 86 Console.WriteLine("Tree is Empty !"); 87 return; 88 } 89 if (ptr != null) 90 { 91 Console.WriteLine(ptr.Data.Key + " "); 92 preorderS(ptr.LChild); 93 preorderS(ptr.RChild); 94 } 95 } 96 97 98 //后序遍歷 99 //遍歷根結點的左子樹->遍歷根結點的右子樹->根結點 100 public void postorderS(TreeNode<indexnode> ptr) 101 { 102 if (IsEmpty()) 103 { 104 Console.WriteLine("Tree is Empty !"); 105 return; 106 } 107 if (ptr != null) 108 { 109 postorderS(ptr.LChild); 110 postorderS(ptr.RChild); 111 Console.WriteLine(ptr.Data.Key + ""); 112 } 113 } 114 } 115 116 117 /// <summary> 118 /// 循環順序隊列 119 /// </summary> 120 /// <typeparam name="T"></typeparam> 121 class CSeqQueue<T> 122 { 123 private int maxsize; //循環順序隊列的容量 124 private T[] data; //數組，用于存儲循環順序隊列中的數據元素 125 private int front; //指示最近一個已經離開隊列的元素所占有的位置 循環順序隊列的對頭 126 private int rear; //指示最近一個進入隊列的元素的位置 循環順序隊列的隊尾 127 128 public T this[int index] 129 { 130 get { return data[index]; } 131 set { data[index] = value; } 132 } 133 134 //容量屬性 135 public int Maxsize 136 { 137 get { return maxsize; } 138 set { maxsize = value; } 139 } 140 141 //對頭指示器屬性 142 public int Front 143 { 144 get { return front; } 145 set { front = value; } 146 } 147 148 //隊尾指示器屬性 149 public int Rear 150 { 151 get { return rear; } 152 set { rear = value; } 153 } 154 155 public CSeqQueue() 156 { 157 158 } 159 160 public CSeqQueue(int size) 161 { 162 data = new T[size]; 163 maxsize = size; 164 front = rear = -1; 165 } 166 167 //判斷循環順序隊列是否為滿 168 public bool IsFull() 169 { 170 if ((front == -1 && rear == maxsize - 1) || (rear + 1) % maxsize == front) 171 return true; 172 else 173 return false; 174 } 175 176 //清空循環順序列表 177 public void Clear() 178 { 179 front = rear = -1; 180 } 181 182 //判斷循環順序隊列是否為空 183 public bool IsEmpty() 184 { 185 if (front == rear) 186 return true; 187 else 188 return false; 189 } 190 191 //入隊操作 192 public void EnQueue(T elem) 193 { 194 if (IsFull()) 195 { 196 Console.WriteLine("Queue is Full !"); 197 return; 198 } 199 rear = (rear + 1) % maxsize; 200 data[rear] = elem; 201 } 202 203 //出隊操作 204 public T DeQueue() 205 { 206 if (IsEmpty()) 207 { 208 Console.WriteLine("Queue is Empty !"); 209 return default(T); 210 } 211 front = (front + 1) % maxsize; 212 return data[front]; 213 } 214 215 //獲取對頭數據元素 216 public T GetFront() 217 { 218 if (IsEmpty()) 219 { 220 Console.WriteLine("Queue is Empty !"); 221 return default(T); 222 } 223 return data[(front + 1) % maxsize];//front從-1開始 224 } 225 226 //求循環順序隊列的長度 227 public int GetLength() 228 { 229 return (rear - front + maxsize) % maxsize; 230 } 231 }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C#实现二叉树--二叉链表结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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