1.设计实现二叉树类,要求: (1)编写一个程序,首先建立不带头结点的二叉链式存储结构的二叉树,然后分别输出按照前序遍历二叉树、中序遍历二叉树和后序遍历二叉树访问各结点的序列信息,最后再测试查找函数和撤销函数的正确性。 (2)实现二叉树层次遍历的非递归算法。

时间: 2024-12-06 21:15:50 浏览: 43
好的,我来为您设计并实现一个符合要求的二叉树类。这个类将包含前序、中序、后序遍历,层次遍历(非递归),查找和销毁函数。以下是Python实现的代码: ```python from collections import deque class TreeNode: def __init__(self, value): self.value = value self.left = None self.right = None class BinaryTree: def __init__(self): self.root = None def insert(self, value): if not self.root: self.root = TreeNode(value) else: self._insert_recursive(self.root, value) def _insert_recursive(self, node, value): if value < node.value: if node.left: self._insert_recursive(node.left, value) else: node.left = TreeNode(value) else: if node.right: self._insert_recursive(node.right, value) else: node.right = TreeNode(value) def pre_order(self, node): if node: print(node.value, end=' ') self.pre_order(node.left) self.pre_order(node.right) def in_order(self, node): if node: self.in_order(node.left) print(node.value, end=' ') self.in_order(node.right) def post_order(self, node): if node: self.post_order(node.left) self.post_order(node.right) print(node.value, end=' ') def level_order(self): if not self.root: return queue = deque([self.root]) while queue: node = queue.popleft() print(node.value, end=' ') if node.left: queue.append(node.left) if node.right: queue.append(node.right) def find(self, value): return self._find_recursive(self.root, value) def _find_recursive(self, node, value): if not node: return False if node.value == value: return True elif value < node.value: return self._find_recursive(node.left, value) else: return self._find_recursive(node.right, value) def destroy_tree(self, node): if node: self.destroy_tree(node.left) self.destroy_tree(node.right) del node def __del__(self): self.destroy_tree(self.root) ``` 这个实现包含了以下功能: 1. 插入节点(`insert`方法) 2. 前序遍历(`pre_order`方法) 3. 中序遍历(`in_order`方法) 4. 后序遍历(`post_order`方法) 5. 层次遍历(`level_order`方法,非递归实现) 6. 查找节点(`find`方法) 7. 销毁树(`destroy_tree`方法) 使用示例: ```python # 创建二叉树 tree = BinaryTree() values = [5, 3, 7, 2, 4, 6, 8] for v in values: tree.insert(v) # 前序遍历 print("前序遍历:") tree.pre_order(tree.root) print() # 中序遍历 print("中序遍历:") tree.in_order(tree.root) print() # 后序遍历 print("后序遍历:") tree.post_order(tree.root) print() # 层次遍历 print("层次遍历:") tree.level_order() print() # 查找 print("查找值4:", tree.find(4)) print("查找值9:", tree.find(9)) # 销毁树 del tree ``` 这个实现满足了您的要求: 1. 使用二叉链式存储结构(左、右子节点指针) 2. 实现了前序、中序、后序遍历 3. 实现了层次遍历的非递归算法 4. 包含了查找函数 5. 包含了销毁函数的实现 您可以根据需要进一步修改或扩展这个类,例如添加更多功能或优化现有方法。
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