将二叉树的顺序存储结构转变成链式存储结构非递归算法和递归算法,输出详细代码
时间: 2024-10-25 16:03:53 浏览: 50
将二叉树的顺序存储结构(也称为数组表示法)转换成链式存储结构(每个节点包含指向前驱和后继节点的指针),可以分别采用非递归和递归的方式实现。这里给出两种方法的详细步骤和伪代码示例:
**非递归方法(基于栈):**
1. 初始化空链表 `head` 和一个栈 `stack`。
2. 遍历顺序存储的二叉树数组:
a. 对于第一个元素,创建一个新的链表节点,并将其作为头节点 `head`。
b. 将当前节点压入栈 `stack`。
c. 当栈不为空时:
i. 弹出栈顶节点 `temp`,设置其右子节点为下一个待处理的节点(如果有),并将 `temp` 设置为其左子节点的链表节点。
ii. 如果弹出的是最后一个节点,直接将它的右子节点设为 `None`。
3. 返回头节点 `head`。
**伪代码示例:**
```plaintext
function array_to_linked_list(order[], n):
head = Node(None) # 创建一个空头节点
stack = [head]
index = 0
while stack and index < n:
temp = stack.pop()
if index < n - 1:
left_node = Node(order[index + 1]) # 左子节点
temp.right = left_node
left_node.left = temp
stack.append(left_node)
else:
temp.right = None
index += 1
return head
```
**递归方法(递归遍历并连接节点):**
1. 定义辅助函数 `convert_helper`,接受当前节点、剩余节点数组和已处理节点列表作为参数。
a. 如果当前节点数组为空,返回 `None` 表示结束。
b. 从数组中取出当前节点,创建新的链表节点,并将其设置为当前节点的左子节点。
c. 将当前节点添加到链表的末尾(即右子节点为前一个节点)。
d. 递归调用 `convert_helper`,传入下一个未处理节点和更新过的节点列表。
2. 主函数 `array_to_linked_list_recursive` 调用辅助函数并返回结果。
**伪代码示例:**
```plaintext
def array_to_linked_list_recursive(order, start, end):
if start > end:
return None
root = Node(order[start])
root.right = array_to_linked_list_recursive(order, start + 1, end)
# 添加左子节点到链表
if start + 1 <= end:
prev_root = root
for i in range(start + 2, end + 1):
node = Node(order[i])
prev_root.right = node
node.left = prev_root
prev_root = node
return root
# 调用主函数
root = array_to_linked_list_recursive(order, 0, len(order) - 1)
```
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