建立以左右孩子链接结构表示的二叉树,实现二叉树的先序、中序、后序的递归和非递归方式遍历,分层遍历、统计树的高度。

时间: 2024-02-06 09:02:36 浏览: 23
好的,我可以为您解答。以下是基于左右孩子链接结构表示的二叉树的相关算法实现: ### 1. 二叉树结构定义 ``` struct TreeNode { int val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} }; ``` ### 2. 二叉树先序遍历 #### 2.1 递归实现 ``` void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; cout << root->val << " "; preorderTraversal(root->left); preorderTraversal(root->right); } ``` #### 2.2 非递归实现 ``` void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; stack<TreeNode*> s; s.push(root); while (!s.empty()) { TreeNode* cur = s.top(); s.pop(); cout << cur->val << " "; if (cur->right) s.push(cur->right); if (cur->left) s.push(cur->left); } } ``` ### 3. 二叉树中序遍历 #### 3.1 递归实现 ``` void inorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; inorderTraversal(root->left); cout << root->val << " "; inorderTraversal(root->right); } ``` #### 3.2 非递归实现 ``` void inorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; stack<TreeNode*> s; TreeNode* cur = root; while (cur != NULL || !s.empty()) { while (cur != NULL) { s.push(cur); cur = cur->left; } cur = s.top(); s.pop(); cout << cur->val << " "; cur = cur->right; } } ``` ### 4. 二叉树后序遍历 #### 4.1 递归实现 ``` void postorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; postorderTraversal(root->left); postorderTraversal(root->right); cout << root->val << " "; } ``` #### 4.2 非递归实现 ``` void postorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; stack<TreeNode*> s; s.push(root); TreeNode* pre = NULL; while (!s.empty()) { TreeNode* cur = s.top(); if ((cur->left == NULL && cur->right == NULL) || (pre != NULL && (pre == cur->left || pre == cur->right))) { cout << cur->val << " "; s.pop(); pre = cur; } else { if (cur->right != NULL) s.push(cur->right); if (cur->left != NULL) s.push(cur->left); } } } ``` ### 5. 二叉树分层遍历 ``` vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) { vector<vector<int>> res; if (root == NULL) return res; queue<TreeNode*> q; q.push(root); while (!q.empty()) { int size = q.size(); vector<int> level; for (int i = 0; i < size; i++) { TreeNode* cur = q.front(); q.pop(); level.push_back(cur->val); if (cur->left) q.push(cur->left); if (cur->right) q.push(cur->right); } res.push_back(level); } return res; } ``` ### 6. 统计二叉树高度 ``` int maxDepth(TreeNode* root) { if (root == NULL) return 0; int leftDepth = maxDepth(root->left); int rightDepth = maxDepth(root->right); return max(leftDepth, rightDepth) + 1; } ``` 希望以上算法能够帮助您解决问题。

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