数据结构之二叉树的数组表示

二叉树的数组表示

表示完美二叉树

若某节点的索引为i,则该节点的左子节点的索引为2i+1,右子节点的索引为2i+2

代码实现

  • 给定某节点,获取它的左右字节点,父节点
  • 获取前序遍历,中序遍历,后序遍历,层序遍历
c++ 复制代码
/* 数组表示下的二叉树类 */
class ArrayBinaryTree {
  public:
    /* 构造方法 */
    ArrayBinaryTree(vector<int> arr) {
        tree = arr;
    }

    /* 列表容量 */
    int size() {
        return tree.size();
    }

    /* 获取索引为 i 节点的值 */
    int val(int i) {
        // 若索引越界,则返回 INT_MAX ,代表空位
        if (i < 0 || i >= size())
            return INT_MAX;
        return tree[i];
    }

    /* 获取索引为 i 节点的左子节点的索引 */
    int left(int i) {
        return 2 * i + 1;
    }

    /* 获取索引为 i 节点的右子节点的索引 */
    int right(int i) {
        return 2 * i + 2;
    }

    /* 获取索引为 i 节点的父节点的索引 */
    int parent(int i) {
        return (i - 1) / 2;
    }

    /* 层序遍历 */
    vector<int> levelOrder() {
        vector<int> res;
        // 直接遍历数组
        for (int i = 0; i < size(); i++) {
            if (val(i) != INT_MAX)
                res.push_back(val(i));
        }
        return res;
    }

    /* 前序遍历 */
    vector<int> preOrder() {
        vector<int> res;
        dfs(0, "pre", res);
        return res;
    }

    /* 中序遍历 */
    vector<int> inOrder() {
        vector<int> res;
        dfs(0, "in", res);
        return res;
    }

    /* 后序遍历 */
    vector<int> postOrder() {
        vector<int> res;
        dfs(0, "post", res);
        return res;
    }

  private:
    vector<int> tree;

    /* 深度优先遍历 */
    void dfs(int i, string order, vector<int> &res) {
        // 若为空位,则返回
        if (val(i) == INT_MAX)
            return;
        // 前序遍历
        if (order == "pre")
            res.push_back(val(i));
        dfs(left(i), order, res);
        // 中序遍历
        if (order == "in")
            res.push_back(val(i));
        dfs(right(i), order, res);
        // 后序遍历
        if (order == "post")
            res.push_back(val(i));
    }
};
相关推荐
nuowenyadelunwen5 小时前
Harvard CS50 Problems Set 5
数据结构·harvard cs50·树,哈希表,链表
mjhcsp5 小时前
P14795 [JOI 2026 二次预选] 分班 / Class Division
数据结构·c++·算法
girl-07265 小时前
2025.12.29实验题目分析总结
数据结构·算法
sin_hielo5 小时前
leetcode 840
数据结构·算法·leetcode
吴声子夜歌7 小时前
数据结构——通用树(N叉树)
数据结构
surtr17 小时前
常见排序模板(冒泡排序,希尔排序,堆排序,归并排序,快速排序)
数据结构·算法·贪心算法·排序算法
一路往蓝-Anbo8 小时前
C语言从句柄到对象 (三) —— 抛弃 Malloc:静态对象池与索引句柄的终极形态
c语言·开发语言·数据结构·stm32·单片机·算法
集芯微电科技有限公司8 小时前
PC1001超高频率(50HMZ)单通单低侧GaN FET驱动器支持正负相位配置
数据结构·人工智能·单片机·嵌入式硬件·神经网络·生成对抗网络·fpga开发
一路往蓝-Anbo9 小时前
C语言从句柄到对象 (二) —— 极致的封装:不透明指针与 SDK 级设计
c语言·开发语言·数据结构·stm32·单片机·嵌入式硬件
上天_去_做颗惺星 EVE_BLUE9 小时前
C++学习:学生成绩管理系统
c语言·开发语言·数据结构·c++·学习