对任意给定的二叉树(顶点数自定)建立它的二叉链表存贮结构,并利用栈的五种基本运算(置空栈、进栈、出栈、取栈顶元素、判栈空)实现二叉树的先序、中序、后序三种遍历,输出三种遍历的结果。画出搜索顺序示意图。

时间: 2023-07-10 19:17:05 浏览: 44
好的,这是一个关于数据结构的问题,我会尽力回答。首先,对于任意给定的二叉树,我们可以采用二叉链表存储结构,即每个节点都有一个指向左子树和右子树的指针。 具体实现过程如下: 1. 定义二叉树节点结构体,包含数据域和指向左右子树的指针。 2. 递归创建二叉树,用户输入节点的值,当输入 -1 表示该节点为空。 3. 实现先序遍历、中序遍历、后序遍历的递归算法,输出遍历结果。 接下来是代码示例: ```python # 定义二叉树节点结构体 class Node: def __init__(self, val=None): self.val = val self.left = None self.right = None # 递归创建二叉树 def create_tree(): val = int(input("请输入节点的值(-1表示为空):")) if val == -1: return None node = Node(val) node.left = create_tree() node.right = create_tree() return node # 先序遍历 def pre_order_traversal(root): if not root: return print(root.val) pre_order_traversal(root.left) pre_order_traversal(root.right) # 中序遍历 def in_order_traversal(root): if not root: return in_order_traversal(root.left) print(root.val) in_order_traversal(root.right) # 后序遍历 def post_order_traversal(root): if not root: return post_order_traversal(root.left) post_order_traversal(root.right) print(root.val) # 测试 if __name__ == '__main__': root = create_tree() print("先序遍历:") pre_order_traversal(root) print("中序遍历:") in_order_traversal(root) print("后序遍历:") post_order_traversal(root) ``` 对于栈的五种基本运算,可以使用Python中的列表来实现。代码如下: ```python # 栈的五种基本运算 class Stack: def __init__(self): self.stack = [] def is_empty(self): return len(self.stack) == 0 def push(self, val): self.stack.append(val) def pop(self): if self.is_empty(): return None return self.stack.pop() def top(self): if self.is_empty(): return None return self.stack[-1] def clear(self): self.stack.clear() # 先序遍历(非递归) def pre_order_traversal(root): if not root: return stack = Stack() node = root while node or not stack.is_empty(): while node: print(node.val) stack.push(node) node = node.left if not stack.is_empty(): node = stack.pop() node = node.right # 中序遍历(非递归) def in_order_traversal(root): if not root: return stack = Stack() node = root while node or not stack.is_empty(): while node: stack.push(node) node = node.left if not stack.is_empty(): node = stack.pop() print(node.val) node = node.right # 后序遍历(非递归) def post_order_traversal(root): if not root: return stack1 = Stack() stack2 = Stack() node = root stack1.push(node) while not stack1.is_empty(): node = stack1.pop() if node.left: stack1.push(node.left) if node.right: stack1.push(node.right) stack2.push(node) while not stack2.is_empty(): print(stack2.pop().val) # 测试 if __name__ == '__main__': root = create_tree() print("先序遍历(非递归):") pre_order_traversal(root) print("中序遍历(非递归):") in_order_traversal(root) print("后序遍历(非递归):") post_order_traversal(root) ``` 最后,搜索顺序示意图可以手动绘制,不过比较繁琐,可以参考一些在线绘图工具或者使用Python的matplotlib库进行绘制。

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