c++ - 如何在控制台中正确显示二叉搜索树？

Question

我正在尝试在控制台中显示 BST。那是我的代码（它是在这里找到的代码的修改版本：Printing Level Order Binary Search Tree Formatting）：

string printLevel(node *root, int level, string gap) {
  if (!root) {
    return gap + "-" + gap;
  }
  if (level==1) {
    stringstream out;
    out<<root->value;
    return gap + out.str() + gap;
  } else if (level>1) {
    string leftStr = printLevel(root->left, level-1, gap);
    string rightStr = printLevel(root->right, level-1, gap);
    return leftStr + " " + rightStr;
  } else return "";
}

void printLevelOrder (node* root, int depth) {
  for (int i=1; i<=depth; i++) {
    string gap="";
    for (int j=0; j<pow(2,depth-i)-1; j++) {
      gap+=" ";
    }
    string levelNodes = printLevel(root, i, gap);
    cout<<levelNodes<<endl;
  }
}

例如结果应该是这样的：

       4
   1       6
 -   2   5   - 
- - - 3 - - - -

但相反的是：

       4       
   1       6
 -   2   5   -
- - 3 - - -

如果我理解正确，当程序到达空叶子时递归停止，因此结果中的较低级别缺少“ - ”。但是我怎么知道我应该在较低的层次上画多少呢？如何使这项工作？

score 2 · Accepted Answer

我检测了代码以查看它出错的地方（因为在浏览器中运行调试器......），你可以在这里看到它。复现函数为：

string printLevel(node *root, int level, string gap) {
  if (root == 0) {
    cout << ".. printLevel - " << root << ": " << gap << "-" << gap << "\n";
    return gap + "-" + gap;
  }
  if (level==1) {
    stringstream out;
    out<<root->value;
    cout << ".. printLevel - " << root << ": " << gap << root->value << gap << "\n";
    return gap + out.str() + gap;
  } else if (level>1) {
    string leftStr = printLevel(root->left, level-1, gap);
    string rightStr = printLevel(root->right, level-1, gap);

    cout << ".. printLevel - " << root << ": '" << leftStr << "', '" << rightStr << "'\n";
    return leftStr + " " + rightStr;
  } else return "";
}

这是一个有趣的输出：

.. printLevel - <none>: -
.. printLevel - <none>: -
.. printLevel - { 3, <none>, <none> }: 3
.. printLevel - { 2, <none>, { 3, <none>, <none> } }: '-', '3'
.. printLevel - { 1, <none>, { 2, <none>, { 3, <none>, <none> } } }: '-', '- 3'

所以，问题是你在 0 时短路root，这实际上是一个问题：-不是正确的输出，除非levelis 1。

root为 0 和不为 0之间的唯一区别root是您无法从中读取值（因此可以将其替换为-）；level但是，您仅在is时才真正读取该值（请注意，您可能也1尝试读取），因此除非您在分支中，否则没有理由进行测试。leftrightroot == 0level == 1

让我们稍微重新排序一下：

string printLevel(node *root, int level, string gap) {
  if (level==1) {
//    if (root == 0) {
//      cout << ".. printLevel - " << root << ": " << gap << "-" << gap << "\n";
//      return gap + "-" + gap;
//    }
    stringstream out;
    out<<root->value;
    cout << ".. printLevel - " << root << ": " << gap << root->value << gap << "\n";
    return gap + out.str() + gap;
  } else if (level>1) {
//    string leftStr = printLevel(root ? root->left : 0, level-1, gap);
//    string rightStr = printLevel(root ? root->right : 0, level-1, gap);

    cout << ".. printLevel - " << root << ": '" << leftStr << "', '" << rightStr << "'\n";
    return leftStr + " " + rightStr;
  } else return "";
}

注意：我用“评论”“突出显示”了修改后的行。

现在，树可以正确打印。

score 2 · Accepted Answer

void BinaryTree::Display(TreeNode *current, int indent)
{
    if (current != nullptr)
    {
        Display(current->left, indent + 4);
        if (indent > 0)
            cout << setw(indent) << " ";
        cout << current->value << endl;
        Display(current->right, indent + 4);
    }
}

从左到右打印树而不是自上而下。

score 2 · Accepted Answer

这是我的代码。它打印得很好，可能不是完全对称。小说明：

第一个功能 - 逐级打印（根 lv -> 离开 lv）
第二个功能 - 距新行开头的距离
第三个功能 - 打印节点并计算两次打印之间的距离；

void Tree::TREEPRINT()
{
    int i = 0;
    while (i <= treeHeight(getroot())){
        printlv(i);
        i++;
        cout << endl;
    }
}

void Tree::printlv(int n){
    Node* temp = getroot();
    int val = pow(2, treeHeight(root) -n+2);
    cout << setw(val) << "";
    prinlv(temp, n, val);
}

void Tree::dispLV(Node*p, int lv, int d)
{
    int disp = 2 * d;
    if (lv == 0){
        if (p == NULL){

            cout << " x ";
            cout << setw(disp -3) << "";
            return;
        }
        else{
            int result = ((p->key <= 1) ? 1 : log10(p->key) + 1);
            cout << " " << p->key << " ";
            cout << setw(disp - result-2) << "";
        }
    }
    else
    {
        if (p == NULL&& lv >= 1){
            dispLV(NULL, lv - 1, d);
            dispLV(NULL, lv - 1, d);
        }
        else{
            dispLV(p->left, lv - 1, d);
            dispLV(p->right, lv - 1, d);
        }
    }
}

输入：

50-28-19-30-29-17-42-200-160-170-180-240-44-26-27

输出：https ://i.stack.imgur.com/TtPXY.png

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