二叉树层次顺序插入是指按照树的层次顺序,逐个将节点插入到二叉树中。在C++中,可以通过定义一个二叉树节点的结构体和相应的插入函数来实现。
首先,定义一个二叉树节点的结构体,包含一个值和左右子节点的指针:
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
接下来,实现一个层次顺序插入的函数,该函数接受一个二叉树的根节点指针和要插入的值作为参数:
void insert(TreeNode* root, int value) {
if (root == nullptr) {
root = new TreeNode(value);
return;
}
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
if (node->left == nullptr) {
node->left = new TreeNode(value);
return;
} else {
q.push(node->left);
}
if (node->right == nullptr) {
node->right = new TreeNode(value);
return;
} else {
q.push(node->right);
}
}
}
以上代码中,我们使用了一个队列来辅助层次遍历二叉树。首先将根节点入队,然后循环遍历队列中的节点。对于每个节点,如果其左子节点为空,则将新节点插入为其左子节点;如果左子节点不为空,则将左子节点入队。同理,如果右子节点为空,则将新节点插入为其右子节点;如果右子节点不为空,则将右子节点入队。这样就可以保证按照层次顺序插入节点。
下面是一个示例的使用代码:
int main() {
TreeNode* root = new TreeNode(1);
insert(root, 2);
insert(root, 3);
insert(root, 4);
insert(root, 5);
// 输出二叉树的层次遍历结果
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
cout << node->val << " ";
if (node->left != nullptr) {
q.push(node->left);
}
if (node->right != nullptr) {
q.push(node->right);
}
}
return 0;
}
该示例中,我们首先创建了一个根节点为1的二叉树,然后按照层次顺序插入了节点2、3、4、5。最后,输出二叉树的层次遍历结果,即1 2 3 4 5。
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