一棵具有n个结点的二叉树采用顺序存储结构,编写算法对该二叉树进行前序遍历,利用栈,c语言
时间: 2024-11-18 12:17:16 浏览: 38
数据结构一学期作业(顺序栈,三元组,串,树,邻接表,邻接矩阵,二叉树,等等代码c语言实现)
在C语言中,对具有n个节点的二叉树进行前序遍历(根-左-右)并使用顺序存储结构(数组或链表),可以通过模拟递归过程来实现。以下是通过数组表示的简单示例,假设每个节点的值都保存在一个数组`nodes`中,并且我们知道每个节点的左右子节点索引:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 假设节点数据存储在数组 nodes 中,数组下标从 0 开始
#define LEFT_CHILD(index) (index * 2 + 1)
#define RIGHT_CHILD(index) (index * 2 + 2)
// 假设每个节点都有三个元素,头两个存储值,第三个存储指向下一个节点的指针
typedef struct {
int value;
int next_left;
int next_right;
} Node;
Node* arrayToTree(int* nodes, int n) {
// 初始化一个空树
for (int i = 0; i < n; ++i) {
nodes[i].next_left = nodes[i].next_right = -1;
}
// 根节点
Node* root = &nodes[0];
if (n > 0) {
root->value = nodes[0]; // 假设根节点值就在第一个位置
// 根据后续节点设置子节点
int index = 1;
if (LEFT_CHILD(index) < n && nodes[LEFT_CHILD(index)] != -1) {
root->next_left = LEFT_CHILD(index);
}
if (RIGHT_CHILD(index) < n && nodes[RIGHT_CHILD(index)] != -1) {
root->next_right = RIGHT_CHILD(index);
}
}
return root;
}
// 递归前序遍历
void preorder(Node* node, int* stack, int top) {
if (node != NULL) {
stack[top++] = node->value; // 访问节点值
preorder(node->next_left, stack, top); // 递归左子树
preorder(node->next_right, stack, top); // 递归右子树
}
}
// 主函数,将数组转换成树,并进行前序遍历
void preOrderTraversal(int* nodes, int n) {
Node* tree = arrayToTree(nodes, n);
int stack[n * 2]; // 预估最大深度为n,所以栈大小为2n
int top = 0;
preorder(tree, stack, top);
for (int i = 0; i < top; ++i) {
printf("%d ", stack[i]);
}
destroyTree(tree); // 清理节点指针,恢复为顺序数组
}
int main() {
int nodes[] = {1, 2, 3, 4, 5, -1, -1, -1};
int n = sizeof(nodes) / sizeof(nodes[0]);
printf("Preorder traversal of binary tree: ");
preOrderTraversal(nodes, n);
return 0;
}
```
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