用python写:一棵n个结点的完全二叉树以向量(数组)作为存储结构,试设计非递归算法对该完全二叉树进行前序遍历。
时间: 2024-12-17 20:38:29 浏览: 3
在Python中,我们可以使用栈来实现对完全二叉树的非递归前序遍历。前序遍历的顺序是根节点 -> 左子树 -> 右子树。对于完全二叉树,根节点总是位于第一个位置,然后我们可以按照层次逐层将剩余节点入栈,保证左子节点先于右子节点。
以下是实现的步骤:
1. 创建一个空列表 `result` 来保存遍历结果。
2. 定义一个辅助函数 `preorder_helper(node, result, stack)`,其中 `node` 是当前访问的节点,`result` 存储最终结果,`stack` 用于存储待访问的节点。
- 如果 `node` 不为空,首先将其值添加到结果中:`result.append(node)`
- 将当前节点的左子节点(如果存在)压入栈中:`stack.append(node.left)`
- 然后将当前节点的右子节点(如果存在)压入栈中:`stack.append(node.right)`
3. 主函数开始时,初始化根节点为树的第一个元素,并创建一个空栈:`root = [树的第一个元素]`, `stack = []`
4. 调用辅助函数进行遍历:`preorder_helper(root[0], result, stack)`
下面是完整的代码示例:
```python
def preorder_traversal(binary_tree):
# 假设 binary_tree 是一个包含 n 个整数的一维数组表示完全二叉树
result = []
root = binary_tree[0]
stack = [root]
while stack:
node = stack.pop()
if node is not None:
result.append(node)
# 添加左子节点(如果有)
if node * 2 + 1 < len(binary_tree): # 非递归判断是否存在左子节点
stack.append(binary_tree[node * 2 + 1])
# 添加右子节点(如果有)
if node * 2 + 2 < len(binary_tree): # 非递归判断是否存在右子节点
stack.append(binary_tree[node * 2 + 2])
return result
# 示例
# 假设binary_tree = [1, 2, 3, 4, 5, None, None, None, None, 6, 7]
binary_tree = ... # 根据实际的完全二叉树结构填充
print(preorder_traversal(binary_tree))
```
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