C++ N叉树的实现

    技术2023-07-29  108

    引言

    最近一个项目需要使用多叉树结构来存储数据,但是基于平时学习的都是二叉树的结构,以及网上都是二叉树为基础来进行学习,所以今天实现一个多叉树的数据结构。

    理论基础

    树和二叉树:

    多叉树:多叉树,顾名思义,就是一个节点可能有若干个子节点,构造的一个较为复杂的树结构。

    树的遍历:树的遍历一般认为有三种:前序遍历二叉树、中序遍历二叉树、后序遍历二叉树[2]。

    (1). 前序遍历二叉树。若二叉树为空,则为空操作,返回空否则访问根结点-->前序遍历左子树-->前序遍历右子树。 (2). 中序遍历二叉树。 若二叉树为空,则为空操作,返回空否则中序遍历左子树-->访问根结点-->中序遍历右子树。 (3). 后序遍历二叉树。若二叉树为空,则为空操作,返回空否则后序遍历左子树-->后序遍历右子树-->访问根结点。

    本文特别强调:本文只有两种遍历方法,先根遍历和先叶遍历,先根遍历是首先遍历根节点,然后访问按顺序从左到右遍历子节点;先叶遍历指首先按照顺序从左至右遍历叶子节点,然后遍历根节点。

    C++指针: 指针即为地址,一个指针对应一个地址,*p = &a [3−4]

    ,其中a保存的是变量值,具体数据,*p 或者 &a表示的是一个地址编号,比如:0x80651165,即:a = 5 , p = 0x80651165,一句话描述,变量存储的是数据,指针存放的是地址,通过指针可以找到变量存放的位置,从而找到变量的具体值;

    结构体:结构体可以理解为一个对象(但是class 和 struct 是有不同之处的),它是一种用户自定义的数据类型。

    基于C++的N叉树的实现

    头文件:

    #include <iostream> #include <vector> using namespace std; #ifndef DBM_MTREE_H #define DBM_MTREE_H typedef int T; typedef struct MNode { T element; vector<MNode*> children; MNode *Parent; } MNode; class MTree { private: MNode *root; public: void init(MNode *root); void putChild(MNode* node,MNode* parent); void putChildren(vector<MNode*> nodes, MNode *parent); void tranversal(MNode *root); void tranversal(); int getMaxDepth(MNode *root,vector<MNode*> nodes); };

    实现:

    void MTree::init(MNode *root) { this->root = root; } void MTree::putChild(MNode *node, MNode *parent) { parent->children.push_back(node); node->Parent = parent; } void MTree::putChildren(vector<MNode *> nodes, MNode *parent) { for (int i = 0; i < nodes.size(); ++i) { putChild(nodes[i], parent); } } void MTree::tranversal() { this->tranversal(this->root); } void MTree::tranversal(MNode *root) { vector<MNode *> nodes = root->children; for (int i = 0; i < nodes.size(); ++i) { if (nodes[i]->children.size() > 0) tranversal(nodes[i]); else cout << nodes[i]->element << ","; } cout << root->element << ","; } int MTree::getMaxDepth(MNode *root,vector<MNode*> nodes) { auto iResult = 0; return iResult; }

    源码:Gitee | Github |

    实验验证

    本章小结

    学习数据结构一定是从思想角度去理解算法和数据结构的意义,而不要仅仅局限于某一种数据结构和算法,将一种算法和结构扩展化、实践化才是学习数据结构的根本目的,锻炼自己对问题建模的能力。

    参考文献

    [1]. 树和二叉树的定义

    [2]. 二叉树遍历算法总结

    [3]. C++指针详解

    [4]. C/C++指针详解之基础篇(史上最全最易懂指针学习指南!!!!)

     

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