問題描述 :
目的：使用C++模闆設計并逐漸完善二叉樹的抽象資料類型（ADT）。
内容：
（1）請參照連結清單的ADT模闆，設計二叉樹并逐漸完善的抽象資料類型。（由于該環境目前僅支援單檔案的編譯，故将所有内容都集中在一個源檔案内。在實際的設計中，推薦将抽象類及對應的派生類分别放在單獨的頭檔案中。參考教材、課件，以及網盤中的連結清單ADT原型檔案，自行設計二叉樹的ADT。）
注意：二叉樹ADT的基本操作的算法設計很多要用到遞歸的程式設計方法。
（2）基本操作8：在二叉樹的二叉連結清單存儲形式建立的基礎上，使用遞歸的程式設計方法，設計并完成查找二叉樹中元素值為x的結點的位置的算法。完成後将其加入到二叉樹的ADT基本操作集中。
初始條件：二叉樹T存在，x是T中某個結點。
操作結果：若x是T的結點，則傳回指向它的指針（查找成功，由于OJ的測試環境，顯示TRUE）；否則傳回NULL（查找失敗，顯示FALSE）。
參考函數原型：
（1）查找結點的位置（外殼部分，使用者函數）
//查找結點的位置（外殼）
template<class ElemType>
BinaryTreeNode<ElemType> * Location(BinaryTree<ElemType> &T, ElemType &x);
（2）查找結點的位置（遞歸部分，成員函數）
//查找結點的位置（遞歸）
template<class ElemType> //指針location為查找結果
void BinaryTree<ElemType>::Location_Cursive( BinaryTreeNode<ElemType> * root, const ElemType &x, BinaryTreeNode<ElemType> * &location );
輸入說明 :
第一行：表示無孩子或指針為空的特殊分隔符
第二行：二叉樹的先序序列（結點元素之間以空格分隔）
第三行：元素值x
輸出說明 :
第一行：查找成功：TRUE
查找失敗：顯示 FALSE
輸入範例 :
#
A B # C D # # E # # F # G # H # #
C
輸出範例 :
TRUE
解題代碼：
// tree.cpp : 此檔案包含 "main" 函數。程式執行将在此處開始并結束。
//
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <map>
#include <ctime>
#include <array>
#include <set>
using namespace std;
vector<string> departString_string(string data)
{
vector<int> back_part;//output type
int i, j;
vector<string> part;
string A_part;
stringstream room;
room.str(data);
while (room >> A_part)
part.push_back(A_part);
return part;
}
//————————————————
//版權聲明：本文為CSDN部落客「systemyff」的原創文章，遵循CC 4.0 BY - SA版權協定，轉載請附上原文出處連結及本聲明。
//原文連結：https ://blog.csdn.net/u014377763/article/details/113845555
template<class ElemType>
struct tree_point {
ElemType data;//資料
struct tree_point* l_child, * r_child;//左、右孩子指針
};
template<class ElemType>
class BinaryTree {
private:
vector<tree_point<ElemType>*> outlist;
tree_point<ElemType>* root; // 頭指針
public:
BinaryTree() :root(NULL)
{
//無參數的構造函數
}
~BinaryTree()
{
//析構函數
}
void BinaryTree_fron(vector<ElemType> lis, ElemType nut)
{
stack<tree_point<ElemType>*> s;
tree_point<ElemType>* p_Parent = NULL,* p_Child = NULL;
int i = 0;
int flag = 0;//控制左右
p_Parent = new tree_point<ElemType>;
p_Parent->data = lis[i];
p_Parent->l_child = p_Parent->r_child = NULL;
s.push(p_Parent);
root = p_Parent;
i = 1;
flag = 0;
while (!s.empty())
{
if (lis[i] != nut)
{
p_Parent = new tree_point<ElemType>;
p_Parent->data = lis[i];
p_Parent->l_child = p_Parent->r_child = NULL;
if (flag == 0)
{
p_Child = s.top();
p_Child->l_child = p_Parent;
}
else if (flag == 1)
{
p_Child = s.top();
s.pop();
p_Child->r_child = p_Parent;
}
s.push(p_Parent);
flag = 0;
}
else
{
if (flag == 0)
flag = 1;
else if (flag == 1)
s.pop();
}
i++;
}
}
tree_point<ElemType>* get_root()
{
return root;
}
void qianxu(tree_point<ElemType>* t)
{
outlist.push_back(t);
if (t->l_child != NULL)
qianxu(t->l_child);
if (t->r_child != NULL)
qianxu(t->r_child);
return ;
}
void zhongxu(tree_point<ElemType>* t)
{
if (t->l_child != NULL)
zhongxu(t->l_child);
outlist.push_back(t);
if (t->r_child != NULL)
zhongxu(t->r_child);
return;
}
void houxu(tree_point<ElemType>* t)
{
if (t->l_child != NULL)
houxu(t->l_child);
if (t->r_child != NULL)
houxu(t->r_child);
outlist.push_back(t);
return;
}
int c_t = 0;
void cengxu(tree_point<ElemType>* t)
{
vector<tree_point<ElemType>* > q;
q.push_back(root);
int last = 1, cur = 0;
while (cur < q.size())
{
last = q.size();
while (cur < last)
{
outlist.push_back( q[cur]);
if (q[cur]->l_child)
q.push_back(q[cur]->l_child);
if (q[cur]->r_child)
q.push_back(q[cur]->r_child);
++cur;
}
c_t++;
}
}
void out_lis()
{
int i;
for (i = 0; i < outlist.size(); i++)
{
cout << outlist[i]->data;
if (i != outlist.size() - 1)
cout << ",";
else
cout << endl;
}
outlist.clear();
}
int cnt = 0, p_cnt = 0;
void t_cnt(tree_point<ElemType>* t)
{
p_cnt++;
if (t->l_child != NULL && t->r_child != NULL)
cnt++;
if(t->l_child != NULL)
t_cnt(t->l_child);
if (t->r_child != NULL)
t_cnt(t->r_child);
}
int cengshu()
{
c_t = 0;
cengxu(root);
outlist.clear();
return c_t;
}
int twocnt()
{
cnt = 0;
t_cnt(root);
return cnt;
}
int pointcnt()
{
p_cnt = 0;
t_cnt(root);
return p_cnt;
}
tree_point<ElemType>* find_father(tree_point<ElemType>* t, ElemType ss)
{
if (t->l_child != NULL)
if (t->l_child->data == ss)
return t;
if (t->r_child != NULL)
if (t->r_child->data == ss)
return t;
if (t->l_child != NULL)
return find_father(t->l_child,ss);
if (t->r_child != NULL)
return find_father(t->r_child,ss);
return NULL;
}
tree_point<ElemType>* find_self(tree_point<ElemType>* t, ElemType ss)
{
if (t->data == ss)
return t;
if (t->l_child != NULL)
return find_father(t->l_child, ss);
if (t->r_child != NULL)
return find_father(t->r_child, ss);
return NULL;
}
};
int main()
{
string s, ins, nulls;
vector<string> part_in;
BinaryTree<string> a;
cin >> nulls;
cin.get();
getline(cin, ins);
part_in = departString_string(ins);
string found;
cin >> found;
//======================================
/*for (auto i : part_in)
{
cout << i << endl;
}
cout << part_in.size() << endl;
cout << nulls << endl;*/
//======================================
a.BinaryTree_fron(part_in, nulls);
/*a.qianxu(a.get_root());
a.out_lis();
a.zhongxu(a.get_root());
a.out_lis();
a.houxu(a.get_root());
a.out_lis();*/
//cout<<a.pointcnt()<<endl;
/*a.cengxu(a.get_root());
a.out_lis();*/
//cout << a.cengshu() << endl;
tree_point<string>* ans=a.find_self(a.get_root(), found);
if (ans == NULL)
cout << "FALSE" << endl;
else
cout <<"TRUE" << endl;
return 0;
}