广度优先搜索树(广度优先搜索 递归)

广度优先搜索树(广度优先搜索 递归)在二叉树的遍历中 广度优先遍历 BFS 和深度优先遍历 DFS 是两种常用的遍历方法 它们的遍历顺序和实现方法有所不同 以下是这两种遍历方法的详细解释和 C 实现 1 广度优先遍历 BFS 广度优先遍历使用队列 来实现 它按层次从上到下 从左到右遍历树的每一层 实现思路 从根节点开始



在二叉树的遍历中,广度优先遍历(BFS)和深度优先遍历(DFS)是两种常用的遍历方法。它们的遍历顺序和实现方法有所不同。以下是这两种遍历方法的详细解释和 C++ 实现。

1. 广度优先遍历(BFS)

广度优先遍历使用队列()来实现,它按层次从上到下、从左到右遍历树的每一层。

实现思路:
  1. 从根节点开始,将其加入队列。
  2. 从队列中取出节点,访问该节点,并将其左右子节点按顺序加入队列。
  3. 重复以上步骤,直到队列为空。
C++ 代码实现:
 
  

2. 深度优先遍历(DFS)

深度优先遍历有三种主要方法:前序遍历、中序遍历和后序遍历。它们都可以通过递归或使用栈()来实现。

2.1 前序遍历(Preorder Traversal)

前序遍历顺序是:根节点 -> 左子树 -> 右子树。

C++ 代码实现(递归):
 
  
2.2 中序遍历(Inorder Traversal)

中序遍历顺序是:左子树 -> 根节点 -> 右子树。

C++ 代码实现(递归):
 
  

2.4 深度优先遍历(DFS)整体实现

C++ 代码实现:
 
  
输出:
 
  

总结

  • 广度优先遍历(BFS):使用队列,按层次从上到下、从左到右遍历。
  • 深度优先遍历(DFS)
    • 前序遍历(根 -> 左 -> 右)
    • 中序遍历(左 -> 根 -> 右)
    • 后序遍历(左 -> 右 -> 根)

 新特性实现

下面是一个使用 C++11 修改后的代码。C++11 引入了一些新特性,如智能指针( 和 )和基于范围的 循环等,这些特性可以使代码更加现代化和安全。这里,我将使用 来管理二叉树节点的内存,避免手动的内存管理。

 
  

代码说明:
  1. 使用
    • 的左右子节点使用 进行管理,确保内存自动释放,避免手动调用 。
    • C++14 引入的 函数用于创建 对象,它使代码更加简洁和安全。
  2. 方法
    • 在遍历树时,通过 方法获取原始指针,因为 中存储的是裸指针(),而不是智能指针。
  3. 内存安全
    • 由于使用了 ,在树不再需要时(例如当程序退出时),所有节点的内存都会自动释放,无需手动管理。

另外:全局函数 Preorder、Inorder、Postorder的形参可以改写为

const std::unique_ptr<TreeNode>& root  让代码更简洁一些

输出结果:

代码的输出与之前的实现相同,依然是:

 
  

这种修改使得代码在 C++11 风格下更加现代化且易于维护,同时也充分利用了智能指针的优势

今天的文章 广度优先搜索树(广度优先搜索 递归)分享到此就结束了,感谢您的阅读。
编程小号
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