n个结点的完全二叉树顺序存储在一维数组a中,设计一个算法,实现对此二叉树的先序遍历。 【输入形式】一维数组a,以#结束输入,请接收后存储在一维数组a中
时间: 2024-05-02 14:19:53 浏览: 102
顺序存储完全二叉树的方式存储 【输出形式】二叉树先序遍历结果 【算法思路】 对于完全二叉树,按照从上到下、从左到右的顺序存储在数组中,可以得到以下结论:
- 对于第i个节点,它的左子节点在数组中的下标是2i,右子节点在2i+1(i从1开始计数)。
- 如果数组中最后一个节点的下标是n,那么树的高度为log2(n),并且从第n/2个节点开始到第n个节点是所有叶子节点。
因此,可以从根节点开始遍历二叉树。假设当前节点在数组中的下标是i,那么它的左节点在下标2i处,右节点在2i+1处。先将当前节点的值输出,然后递归遍历左子树和右子树即可。
【算法实现】
```
void preorder(int *a, int i, int n)
{
if (i > n) return;
printf("%d ", a[i]);
preorder(a, 2*i, n);
preorder(a, 2*i+1, n);
}
```
主函数中调用preorder函数:
```
int main()
{
int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int n = sizeof(a) / sizeof(int) - 1;
preorder(a, 1, n);
return 0;
}
```
【算法分析】【时间复杂度】时间复杂度为O(n),n为二叉树的节点数。每个节点最多遍历一次。
【空间复杂度】空间复杂度为O(h),h为二叉树的高度,为log2(n)
【算法优化】使用非递归实现可以节省函数调用栈空间。可以用一个栈来保存需要遍历的节点,每次从栈中取出一个节点,输出其值后将其右节点和左节点压入栈中,这样下一次从栈中取出的就是左节点。遍历结束的条件是栈为空。
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