using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using Queue;
namespace Tree
{
//二叉树的二叉链表的结点类的实现如下所示
public class Node<T>
{
private T data; //数据域
private Node<T> lChild; //左孩子
private Node<T> rChild; //右孩子
//构造器
public Node(T val, Node<T> lp, Node<T> rp)
{
data = val;
lChild = rp;
rChild = rp;
}
//构造器
public Node(Node<T> lp, Node<T> rp)
{
data = default(T);
lChild = lp;
rChild = rp;
}
//构造器
public Node(T val)
{
data = val;
lChild = null;
rChild = null;
}
//构造器
public Node()
{
data = default(T);
lChild = null;
rChild = null;
}
//数据属性
public T Data
{
get
{
return data;
}
set
{
data = value;
}
}
//左孩子属性
public Node<T> LChild
{
get
{
return lChild;
}
set
{
lChild = value;
}
}
//右孩子属性
public Node<T> RChild
{
get
{
return rChild;
}
set
{
rChild = value;
}
}
}
//不带头结点的二叉树的二叉链表的类BiTree<T>
public class BiTree<T>
{
private Node<T> head; //头引用
//头引用属性
public Node<T> Head
{
get
{
return head;
}
set
{
head = value;
}
}
//构造器
public BiTree()
{
head = null;
}
//构造器
public BiTree(T val)
{
Node<T> p = new Node<T>(val);
head = p;
}
//构造器
public BiTree(T val, Node<T> lp, Node<T> rp)
{
Node<T> p = new Node<T>(val, lp, rp);
head = p;
}
//判断是否是空二叉树
public bool IsEmpty()
{
if (head == null)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//获取根结点
public Node<T> Root()
{
return head;
}
//获取结点的左孩子结点
public Node<T> GetLChild(Node<T> p)
{
return p.LChild;
}
//获取结点的右孩子结点
public Node<T> GetRChild(Node<T> p)
{
return p.RChild;
}
//将结点p的左子树插入值为val的新结点
//原来的左子树成为新结点的左子树
public void InsertL(T val, Node<T> p)
{
Node<T> tmp = new Node<T>(val);
tmp.LChild = p.LChild;
p.LChild = tmp;
}
//将结点p的右子树插入值为val的新结点
//原来的右子树成为新结点的右子树
public void InsertR(T val, Node<T> p)
{
Node<T> tmp = new Node<T>(val);
tmp.RChild = p.RChild;
p.RChild = tmp;
}
//若p非空,删除p的左子树
public Node<T> DeleteL(Node<T> p)
{
if ((p == null) || (p.LChild == null))
{
return null;
}
Node<T> tmp = p.LChild;
p.LChild=null;
return tmp;
}
//若p非空,删除p的右子树
public Node<T> DeleteR(Node<T> p)
{
if((p==null)||(p.RChild==null))
{
return null;
}
Node<T> tmp=p.RChild;
p.RChild=null;
return tmp;
}
//判断是否是叶子结点
public bool IsLeaf(Node<T> p)
{
if((p!=null)&&(p.LChild==null)&&(p.RChild==null))
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//先序遍历
public void PreOrder(Node<T> root)
{
//根结点为空
if (root == null)
{
return;
}
//处理根结点
Console.WriteLine("{0}", root.Data);
//先序遍历左子树
PreOrder(root.LChild);
//先序遍历右子树
PreOrder(root.RChild);
}
//中序遍历
public void InOrder(Node<T> root)
{
//根结点为空
if (root == null)
{
return;
}
//中序遍历左子树
InOrder(root.LChild);
//处理根结点
Console.WriteLine("{0}", root.Data);
//中序遍历右子树
InOrder(root.RChild);
}
//后序遍历
public void PostOrder(Node<T> root)
{
//根结点为空
if (root == null)
{
return;
}
//后序遍历左子树
PostOrder(root.LChild);
//后序遍历右子树
PostOrder(root.RChild);
//处理根结点
Console.WriteLine("{0}", root.Data);
}
//层序遍历
public void LevelOrder(Node<T> root)
{
//根结点为空
if (root == null)
{
return;
}
//设置一个队列保存层序遍历结点
CSeqQueue<Node<T>> sq = new CSeqQueue<Node<T>>(50);
//根结点入队
sq.In(root);
//队列非空,结点没有处理完
while (!sq.IsEmpty())
{
//结点出队
Node<T> tmp = sq.Out();
//处理当前结点
Console.WriteLine("{0}", tmp);
//将当前结点的左孩子结点入队
if (tmp.LChild != null)
{
sq.In(tmp.LChild);
}
//将当前结点的右孩子结点入队
if (tmp.RChild != null)
{
sq.In(tmp.RChild);
}
}
}
//编写算法,在二叉树中查找值为value的结点
public Node<T> Search(Node<T> root, T value)
{
Node<T> p = root;
if (p == null)
{
return null;
}
if (!p.Data.Equals(value))
{
return p;
}
if (p.LChild != null)
{
return Search(p.LChild, value);
}
if (p.RChild != null)
{
return Search(p.RChild, value);
}
return null;
}
//统计出二叉树中叶子结点的数目
public int CountLeafNode(Node<T> root)
{
if (root == null)
{
return 0;
}
else
if (root.RChild == null && root.RChild == null)
{
return 1;
}
else
{
return (CountLeafNode(root.LChild) + CountLeafNode(root.RChild));
}
}
//编写算法,求二叉树的深度
public int GetHeight(Node<T> root)
{
int lh;
int rh;
if (root == null)
{
return 0;
}
else
if (root.LChild == null && root.RChild == null)
{
return 1;
}
else
{
lh = GetHeight(root.RChild);
rh = GetHeight(root.RChild);
return (lh > rh ? lh : rh) + 1;
}
}
}
}