Add C++ code for the chapter binary tree.

codes/cpp/chapter_tree/binary_search_tree.cpp

@@ -6,3 +6,149 @@
 
 #include "../include/include.hpp"
 
+/* 二叉搜索树 */
+class BinarySearchTree {
+private:
+    TreeNode* root;
+
+public:
+    BinarySearchTree(vector<int> nums) {
+        sort(nums.begin(), nums.end()); // 排序数组
+        root = buildTree(nums, 0, nums.size() - 1);  // 构建二叉搜索树
+    }
+
+    /* 获取二叉树根结点 */
+    TreeNode* getRoot() {
+        return root;
+    }
+
+    /* 构建二叉搜索树 */
+    TreeNode* buildTree(vector<int> nums, int i, int j) {
+        if (i > j) return nullptr;
+        // 将数组中间结点作为根结点
+        int mid = (i + j) / 2;
+        TreeNode* root = new TreeNode(nums[mid]);
+        // 递归建立左子树和右子树
+        root->left = buildTree(nums, i, mid - 1);
+        root->right = buildTree(nums, mid + 1, j);
+        return root;
+    }
+
+    /* 查找结点 */
+    TreeNode* search(int num) {
+        TreeNode* cur = root;
+        // 循环查找，越过叶结点后跳出
+        while (cur != nullptr) {
+            // 目标结点在 root 的右子树中
+            if (cur->val < num) cur = cur->right;
+            // 目标结点在 root 的左子树中
+            else if (cur->val > num) cur = cur->left;
+            // 找到目标结点，跳出循环
+            else break;
+        }
+        // 返回目标结点
+        return cur;
+    }
+
+    /* 插入结点 */
+    TreeNode* insert(int num) {
+        // 若树为空，直接提前返回
+        if (root == nullptr) return nullptr;
+        TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
+        // 循环查找，越过叶结点后跳出
+        while (cur != nullptr) {
+            // 找到重复结点，直接返回
+            if (cur->val == num) return nullptr;
+            pre = cur;
+            // 插入位置在 root 的右子树中
+            if (cur->val < num) cur = cur->right;
+            // 插入位置在 root 的左子树中
+            else cur = cur->left;
+        }
+        // 插入结点 val
+        TreeNode* node = new TreeNode(num);
+        if (pre->val < num) pre->right = node;
+        else pre->left = node;
+        return node;
+    }
+
+    /* 删除结点 */
+    TreeNode* remove(int num) {
+        // 若树为空，直接提前返回
+        if (root == nullptr) return nullptr;
+        TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
+        // 循环查找，越过叶结点后跳出
+        while (cur != nullptr) {
+            // 找到待删除结点，跳出循环
+            if (cur->val == num) break;
+            pre = cur;
+            // 待删除结点在 root 的右子树中
+            if (cur->val < num) cur = cur->right;
+            // 待删除结点在 root 的左子树中
+            else cur = cur->left;
+        }
+        // 若无待删除结点，则直接返回
+        if (cur == nullptr) return nullptr;
+        // 子结点数量 = 0 or 1
+        if (cur->left == nullptr || cur->right == nullptr) {
+            // 当子结点数量 = 0 / 1 时， child = nullptr / 该子结点
+            TreeNode* child = cur->left != nullptr ? cur->left : cur->right;
+            // 删除结点 cur
+            if (pre->left == cur) pre->left = child;
+            else pre->right = child;
+        }
+        // 子结点数量 = 2
+        else {
+            // 获取中序遍历中 cur 的下一个结点
+            TreeNode* nex = min(cur->right);
+            int tmp = nex->val;
+            // 递归删除结点 nex
+            remove(nex->val);
+            // 将 nex 的值复制给 cur
+            cur->val = tmp;
+        }
+        return cur;
+    }
+
+    /* 获取最小结点 */
+    TreeNode* min(TreeNode* root) {
+        if (root == nullptr) return root;
+        // 循环访问左子结点，直到叶结点时为最小结点，跳出
+        while (root->left != nullptr) {
+            root = root->left;
+        }
+        return root;
+    }
+};
+
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* 初始化二叉搜索树 */
+    vector<int> nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
+    BinarySearchTree* bst = new BinarySearchTree(nums);
+    cout << endl << "初始化的二叉树为\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
+
+    /* 查找结点 */
+    TreeNode* node = bst->search(5);
+    cout << endl << "查找到的结点对象为 " << node << "，结点值 = " << node->val << endl;
+
+    /* 插入结点 */
+    node = bst->insert(16);
+    cout << endl << "插入结点 16 后，二叉树为\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
+
+    /* 删除结点 */
+    bst->remove(1);
+    cout << endl << "删除结点 1 后，二叉树为\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
+    bst->remove(2);
+    cout << endl << "删除结点 2 后，二叉树为\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
+    bst->remove(4);
+    cout << endl << "删除结点 4 后，二叉树为\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
+
+    return 0;
+}

codes/cpp/chapter_tree/binary_tree.cpp

@@ -6,3 +6,35 @@
 
 #include "../include/include.hpp"
 
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* 初始化二叉树 */
+    // 初始化结点
+    TreeNode* n1 = new TreeNode(1);
+    TreeNode* n2 = new TreeNode(2);
+    TreeNode* n3 = new TreeNode(3);
+    TreeNode* n4 = new TreeNode(4);
+    TreeNode* n5 = new TreeNode(5);
+    // 构建引用指向（即指针）
+    n1->left = n2;
+    n1->right = n3;
+    n2->left = n4;
+    n2->right = n5;
+    cout << endl << "初始化二叉树\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(n1);
+
+    /* 插入与删除结点 */
+    TreeNode* P = new TreeNode(0);
+    // 在 n1 -> n2 中间插入结点 P
+    n1->left = P;
+    P->left = n2;
+    cout << endl << "插入结点 P 后\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(n1);
+    // 删除结点 P
+    n1->left = n2;
+    cout << endl << "删除结点 P 后\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(n1);
+
+    return 0;
+}

codes/cpp/chapter_tree/binary_tree_bfs.cpp

@@ -6,3 +6,39 @@
 
 #include "../include/include.hpp"
 
+/* 层序遍历 */
+vector<int> hierOrder(TreeNode* root) {
+    // 初始化队列，加入根结点
+    queue<TreeNode*> queue;
+    queue.push(root);
+    // 初始化一个列表，用于保存遍历序列
+    vector<int> vec;
+    while (!queue.empty()) {
+        TreeNode* node = queue.front();
+        queue.pop();  // 队列出队
+        vec.push_back(node->val);            // 保存结点
+        if (node->left != NULL)
+            queue.push(node->left);    // 左子结点入队
+        if (node->right != NULL)
+            queue.push(node->right);   // 右子结点入队
+    }
+    return vec;
+}
+
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* 初始化二叉树 */
+    // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
+    TreeNode* root = vecToTree(vector<int> 
+        { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX });
+    cout << endl << "初始化二叉树\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(root);
+
+    /* 层序遍历 */
+    vector<int> vec = hierOrder(root);
+    cout << endl << "层序遍历的结点打印序列 = ";
+    PrintUtil::printVector(vec);
+
+    return 0;
+}

codes/cpp/chapter_tree/binary_tree_dfs.cpp

@@ -6,3 +6,63 @@
 
 #include "../include/include.hpp"
 
+// 初始化列表，用于存储遍历序列
+vector<int> vec;
+
+/* 前序遍历 */
+void preOrder(TreeNode* root) {
+    if (root == nullptr) return;
+    // 访问优先级：根结点 -> 左子树 -> 右子树
+    vec.push_back(root->val);
+    preOrder(root->left);
+    preOrder(root->right);
+}
+
+/* 中序遍历 */
+void inOrder(TreeNode* root) {
+    if (root == nullptr) return;
+    // 访问优先级：左子树 -> 根结点 -> 右子树
+    inOrder(root->left);
+    vec.push_back(root->val);
+    inOrder(root->right);
+}
+
+/* 后序遍历 */
+void postOrder(TreeNode* root) {
+    if (root == nullptr) return;
+    // 访问优先级：左子树 -> 右子树 -> 根结点
+    postOrder(root->left);
+    postOrder(root->right);
+    vec.push_back(root->val);
+}
+
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* 初始化二叉树 */
+    // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
+    TreeNode* root = vecToTree(vector<int> 
+        { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX});
+    cout << endl << "初始化二叉树\n" << endl;
+    PrintUtil::printTree(root);
+
+    /* 前序遍历 */
+    vec.clear();
+    preOrder(root);
+    cout << endl << "前序遍历的结点打印序列 = ";
+    PrintUtil::printVector(vec);
+
+    /* 中序遍历 */
+    vec.clear();
+    inOrder(root);
+    cout << endl << "中序遍历的结点打印序列 = ";
+    PrintUtil::printVector(vec);
+
+    /* 后序遍历 */
+    vec.clear();
+    postOrder(root);
+    cout << endl << "后序遍历的结点打印序列 = ";
+    PrintUtil::printVector(vec);
+    
+    return 0;
+}