从上往下打印二叉树

【题目】

从上往下打印出二叉树的每个结点，同一层的结点按照从左到右的顺序打印。例如：

打印结果：8，6，10，5，7，9，11。

【分析】

二叉树遍历方式：前序，中序，后序，还有一种广度优先遍历，在对图遍历时涉及到，而二叉树可以看作退化的图，从例子中可以看出，打印顺序是按层决定的，观察发现，打印完根节点之后，然后打印其左右节点，再继续打印左节点的左右孩子和右结点的左右孩子，由此可以发现，如果将其结点的左右孩子放在一个容器内，打印父节点后，再取其孩子依次打印，举上述例子进行说明：
1.打印8后，将6，10放在容器内；
2.打印6，将5，7放在容器内；
3.打印10，将9，11放入容器内；
4.打印5，5为叶子结点，没有左右孩子，故打印容器内下一个元素7，这样依次打印出9，11。

由上述可观察到，先进容器的先打印，先入先出的模式，而数据结构中队列就是这种模式，所以这个容器采用队列模式，但是和普通队列略有不同，要注意到队列的元素存储的是一个二叉树结点，存在左右孩子成员，所以这里最好用数组队列，当然，链表队列也是可以，但是指针方面相对复杂一点。

由此，总结思路如下所示：
1、根节点进入队列；
2、打印根节点，左右孩子进入队列；
3、循环第二步，直至队列中没有元素进入了。

【测试代码】

//从上往下打印二叉树（层序遍历，广度优先遍历）
#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;

struct BinaryTreeNode
{
    int m_nValue;
    BinaryTreeNode* m_pLef;
    BinaryTreeNode* m_pRight;
};

BinaryTreeNode* createBinaryTreeNode(int value)
{
    BinaryTreeNode* pNode = new BinaryTreeNode();
    pNode->m_nValue = value;
    pNode->m_pLef = NULL;
    pNode->m_pRight = NULL;
    return pNode;
}
void connectBinaryTreeNode(BinaryTreeNode* pParent, BinaryTreeNode* pLeftChild,
                           BinaryTreeNode* pRightChild)
{
    if(!pParent || !pLeftChild || !pRightChild)
        return;

    pParent->m_pLef = pLeftChild;
    pParent->m_pRight = pRightChild;
}

void printTreeFromTopToBottom(BinaryTreeNode* pRoot)
{
    if(pRoot == NULL)
        return;
    queue<BinaryTreeNode*> btnQueue;
    btnQueue.push(pRoot);
    while(!btnQueue.empty())
    {
        BinaryTreeNode* pTemp = btnQueue.front();
        btnQueue.pop();
        printf("%d ",pTemp->m_nValue);
        if(pTemp->m_pLef)
            btnQueue.push(pTemp->m_pLef);
        if(pTemp->m_pRight)
            btnQueue.push(pTemp->m_pRight);
    }
}
void test()
{
    BinaryTreeNode* pNode1 = createBinaryTreeNode(8);
    BinaryTreeNode* pNode2 = createBinaryTreeNode(6);
    BinaryTreeNode* pNode3 = createBinaryTreeNode(10);
    BinaryTreeNode* pNode4 = createBinaryTreeNode(5);
    BinaryTreeNode* pNode5 = createBinaryTreeNode(7);
    BinaryTreeNode* pNode6 = createBinaryTreeNode(9);
    BinaryTreeNode* pNode7 = createBinaryTreeNode(11);

    connectBinaryTreeNode(pNode1,pNode2,pNode3);
    connectBinaryTreeNode(pNode2,pNode4,pNode5);
    connectBinaryTreeNode(pNode3,pNode6,pNode7);

    printTreeFromTopToBottom(pNode1);
}
int main()
{
    test();
    return 0;
}

【输出】

【程序说明】

1.对于本题来说，如果纯用c来实现，将会耗费很大工作量，而考虑到现有编译器c和c++皆是兼容的，所以，不妨利用c++封装库的优势，在c++库中存在队列，在这里只需加上
#include<queue>
但这里需要注意，想要用c++库一定要加
using namespace std;
具体参照c++相关基础讲解，不再赘述。
2.queue库中相关应用解释：

queue<BinaryTreeNode*> btnQueue;

初始化队列，元素类型为BinaryTreeNode*，队列名btnQueue

btnQueue.push(pRoot)

将根节点压入队列

btnQueue.pop()

出队列

btnQueue.empty()

队列是否为空，可以理解为空为1，非空为0

btnQueue.front()

队列的头

【参考文档】
http://blog.csdn.net/walkerkalr/article/details/21109933?utm_source=tuicool