建立二叉树,并用递归和非递归两种方法实现二叉树的先序、中序、后序遍历。C语言,具体
时间: 2024-03-12 15:46:09 浏览: 58
二叉树的几种操作,包括递归先序建立二叉树、先序遍历、中序遍历、后序遍历、非递归的各种遍历
以下是建立二叉树并用递归和非递归两种方法实现二叉树的先序、中序、后序遍历的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 二叉树结点定义
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 递归实现二叉树的先序遍历
void preorder_recursive(TreeNode *node) {
if (node == NULL) return;
printf("%d ", node->val);
preorder_recursive(node->left);
preorder_recursive(node->right);
}
// 非递归实现二叉树的先序遍历
void preorder_iterative(TreeNode *root) {
if (root == NULL) return;
TreeNode *stack[100];
int top = -1;
stack[++top] = root;
while (top >= 0) {
TreeNode *node = stack[top--];
printf("%d ", node->val);
if (node->right) stack[++top] = node->right;
if (node->left) stack[++top] = node->left;
}
}
// 递归实现二叉树的中序遍历
void inorder_recursive(TreeNode *node) {
if (node == NULL) return;
inorder_recursive(node->left);
printf("%d ", node->val);
inorder_recursive(node->right);
}
// 非递归实现二叉树的中序遍历
void inorder_iterative(TreeNode *root) {
if (root == NULL) return;
TreeNode *stack[100];
int top = -1;
TreeNode *node = root;
while (node || top >= 0) {
while (node) {
stack[++top] = node;
node = node->left;
}
node = stack[top--];
printf("%d ", node->val);
node = node->right;
}
}
// 递归实现二叉树的后序遍历
void postorder_recursive(TreeNode *node) {
if (node == NULL) return;
postorder_recursive(node->left);
postorder_recursive(node->right);
printf("%d ", node->val);
}
// 非递归实现二叉树的后序遍历
void postorder_iterative(TreeNode *root) {
if (root == NULL) return;
TreeNode *stack[100];
int top = -1;
TreeNode *node = root;
TreeNode *lastVisited = NULL;
while (node || top >= 0) {
while (node) {
stack[++top] = node;
node = node->left;
}
TreeNode *temp = stack[top];
if (temp->right == NULL || temp->right == lastVisited) {
printf("%d ", temp->val);
lastVisited = temp;
top--;
} else {
node = temp->right;
}
}
}
// 建立二叉树
TreeNode *build_binary_tree() {
int val;
printf("请输入根节点的值:");
scanf("%d", &val);
if (val == -1) {
return NULL;
}
TreeNode *node = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
node->val = val;
node->left = build_binary_tree();
node->right = build_binary_tree();
return node;
}
int main() {
// 建立二叉树
TreeNode *root = build_binary_tree();
printf("递归实现二叉树的先序遍历结果为:");
preorder_recursive(root);
printf("\n");
printf("非递归实现二叉树的先序遍历结果为:");
preorder_iterative(root);
printf("\n");
printf("递归实现二叉树的中序遍历结果为:");
inorder_recursive(root);
printf("\n");
printf("非递归实现二叉树的中序遍历结果为:");
inorder_iterative(root);
printf("\n");
printf("递归实现二叉树的后序遍历结果为:");
postorder_recursive(root);
printf("\n");
printf("非递归实现二叉树的后序遍历结果为:");
postorder_iterative(root);
printf("\n");
return 0;
}
```
在运行程序时,需要按照提示输入二叉树的结点值,-1代表空结点。例如,输入如下序列:
```
请输入根节点的值:1
请输入根节点的值:2
请输入根节点的值: -1
请输入根节点的值: -1
请输入根节点的值:3
请输入根节点的值: -1
请输入根节点的值: -1
```
表示建立如下二叉树:
```
1
/ \
2 3
```
程序输出如下结果:
```
递归实现二叉树的先序遍历结果为:1 2 3
非递归实现二叉树的先序遍历结果为:1 2 3
递归实现二叉树的中序遍历结果为:2 1 3
非递归实现二叉树的中序遍历结果为:2 1 3
递归实现二叉树的后序遍历结果为:2 3 1
非递归实现二叉树的后序遍历结果为:2 3 1
```
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