C++数据结构————二叉树

【前言】
在数据结构与算法的世界里，二叉树（Binary Tree）始终占据着核心地位。它既是众多高级树形结构（B+树、红黑树、线段树、字典树……）的“基因”，又是面试、竞赛与工程实战中绕不开的考点。本文将用大约 2 万字的篇幅，从“零”开始，把 C++ 二叉树的所有常见形态、常见算法、常见坑点与常见优化一次性讲透。全文配套可编译运行的 C++17/20 代码 2000 余行，所有示例均在 GCC 13 / Clang 17 / MSVC 19.38 上通过 -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -fsanitize=address,undefined 测试。

目录

1. 二叉树的基本概念与分类
2. 二叉树的 C++ 建模：节点、内存、RAII
3. 基础遍历：递归、迭代、Morris、线索化
4. 深度优先与广度优先：DFS/BFS 框架
5. 二叉搜索树（BST）：插入、删除、查找、迭代器
6. 平衡树：AVL、红黑树（自实现 + STL map 剖析）
7. 完全二叉树与堆：BinaryHeap / PriorityQueue
8. 线索二叉树与 Morris 遍历
9. 序列化与反序列化：前序+空指针、层序+JSON
10. 最近公共祖先（LCA）、路径和问题
11. 二叉树与动态规划：树形 DP 模板
12. 多线程环境下二叉树的并发读写
13. 自定义内存池与 Cache-friendly 优化
14. 实战：表达式树、文件系统 diff、线段树、赫夫曼树
15. 编译