二叉树的层次遍历（配图详解）

二叉树的层次遍历

层序遍历顾名思义就是一层一层的遍历的树中的所有结点。

typedef char EmpeType

在本篇文章中，将char类型使用EmpeType；

typedef char EmpeType;

创建一个结构体

typedef struct BiTNode {EmpeType data;  //数据域struct BiTNode* lchild;   //左孩子struct BiTNode* rchild;   //右孩子
}BitNode;

快速创建一个树

首先我们进行快速创建一个二叉树。

在这里插入图片描述

//快速创建一个树BiTNode* A = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));A->data = 'A';A->lchild = NULL;A->rchild = NULL;BiTNode* B = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));B->data = 'B';B->lchild = NULL;B->rchild = NULL;BiTNode* C = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));C->data = 'C';C->lchild = NULL;C->rchild = NULL;BiTNode* D = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));D->data = 'D';D->lchild = NULL;D->rchild = NULL;BiTNode* E = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));E->data = 'E';E->lchild = NULL;E->rchild = NULL;//快速创建A,B,C,D,E5个结点A->lchild = B;A->rchild = C;B->lchild = D;B->rchild = E;

层序遍历的核心代码

使用队列来进行辅助遍历

在这里插入图片描述
首先，遍历二叉树的第一层A先入队，遍历完第一层的时候，然后A出队,并打印A 结点。
当A出队的时候,遍历A的左孩子，此时A的左孩子不为NULL，将左孩子B入队，然后遍历A的右孩子，此时A的右孩子不为NULL，将右孩子C入队。
在这里插入图片描述
开始遍历第二层B结点，此时B结点已经入队，将B结点出队，并打印B结点。
当B出队的时候,遍历B的左孩子，此时B的左孩子不为NULL，将左孩子D入队，然后遍历B的右孩子，此时B的右孩子不为NULL，将右孩子E入队。

在这里插入图片描述
开始遍历第二层C结点，此时C结点已经入队，将C结点出队，并打印C结点。
当C出队的时候,遍历C的左孩子，此时C的左孩子为NULL，将NULL入队，相当于没有数据入队。然后遍历C的右孩子，此时C的右孩子为NULL，将NULL入队,相当于没有数据入队。

根据同样的道理遍历结点D,E,直到队为空，完成所有遍历。

在这里插入图片描述

核心代码

/层序遍历(存的数据)
void LevelOrder(BiTNode* T)
{//创建一个队列queue<EmpeType> q;//用于存放队头EmpeType tmp = 0;if (T == NULL)return;//入队q.push(T->data);while (!q.empty()){//取出队的头元素tmp = q.front();cout << tmp << " ";if (T->lchild != NULL){//当左孩子不为空，则入队q.push(T->lchild->data);}if (T->rchild != NULL){//当右孩子不为空，则入队q.push(T->rchild->data);}Sleep(1000);//出队if (T->lchild != NULL){T = T->lchild;}else if (T->rchild != NULL){T = T->rchild;}//弹出队头元素q.pop();}
}

源代码队中存数据

#include<iostream>
using namespace std;
#include<queue>
#include<windows.h>typedef char EmpeType;
typedef struct BiTNode {EmpeType data;  //数据域struct BiTNode* lchild;   //左孩子struct BiTNode* rchild;   //右孩子
}BitNode;//层序遍历(存的数据)
void LevelOrder(BiTNode* T)
{//创建一个队列queue<EmpeType> q;//用于存放队头EmpeType tmp = 0;if (T == NULL)return;//入队q.push(T->data);while (!q.empty()){//取出队的头元素tmp = q.front();cout << tmp << " ";if (T->lchild != NULL){//当左孩子不为空，则入队q.push(T->lchild->data);}if (T->rchild != NULL){//当右孩子不为空，则入队q.push(T->rchild->data);}Sleep(1000);//出队if (T->lchild != NULL){T = T->lchild;}else if (T->rchild != NULL){T = T->rchild;}//弹出队头元素q.pop();}
}int main()
{//快速创建一个树BiTNode* A = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));A->data = 'A';A->lchild = NULL;A->rchild = NULL;BiTNode* B = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));B->data = 'B';B->lchild = NULL;B->rchild = NULL;BiTNode* C = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));C->data = 'C';C->lchild = NULL;C->rchild = NULL;BiTNode* D = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));D->data = 'D';D->lchild = NULL;D->rchild = NULL;BiTNode* E = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));E->data = 'E';E->lchild = NULL;E->rchild = NULL;A->lchild = B;A->rchild = C;B->lchild = D;B->rchild = E;LevelOrder(A);return 0;
}

运行结果

在这里插入图片描述

源代码2 队中存地址

#include<iostream>
using namespace std;
#include<queue>
#include<windows.h>typedef char BitEmpeType;
typedef struct BiTNode {BitEmpeType data;struct BiTNode* lchild;struct BiTNode* rchild;
}BitNode;
typedef BiTNode* QEmpeType;//层序遍历(队中存的指针)
void LevelOrder(BiTNode* T)
{//创建一个队列queue<QEmpeType> q;//用于存放队头BitEmpeType tmp = 0;if (T == NULL)return;//入队q.push(T);while (!q.empty()){tmp = q.front()->data;//打印cout << tmp << " ";if (q.front()->lchild != NULL){q.push(q.front()->lchild);}if (q.front()->rchild != NULL){q.push(q.front()->rchild);}Sleep(1000);//出队q.pop();}
}int main()
{//快速创建一个树BiTNode* A = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));A->data = 'A';A->lchild = NULL;A->rchild = NULL;BiTNode* B = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));B->data = 'B';B->lchild = NULL;B->rchild = NULL;BiTNode* C = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));C->data = 'C';C->lchild = NULL;C->rchild = NULL;BiTNode* D = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));D->data = 'D';D->lchild = NULL;D->rchild = NULL;BiTNode* E = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));E->data = 'E';E->lchild = NULL;E->rchild = NULL;A->lchild = B;A->rchild = C;B->lchild = D;B->rchild = E;LevelOrder(A);return 0;
}