C语言给出一个按照“扩展遍历序列”的扩展先序遍历序列字符串,'#' 代表空的子节点,大写字母代表节点内容。请通过这个字符串建立二叉树,并使用栈实现非递归的中序遍历该二叉树代码。
时间: 2024-06-03 08:11:24 浏览: 31
扩展遍历序列包括先序遍历和中序遍历两个序列的信息,因此可以通过提取字符串中的信息来分别得到先序遍历序列和中序遍历序列。具体操作为:
1. 提取字符串开头的第一个字符作为根节点;
2. 在原字符串中找到根节点所在的位置,将字符串分为左子树和右子树两部分;
3. 对左子树进行递归操作,得到左子树的先序遍历序列和中序遍历序列;
4. 对右子树进行递归操作,得到右子树的先序遍历序列和中序遍历序列;
5. 将根节点和左右子树的先序遍历序列和中序遍历序列拼接成完整的二叉树。
需要注意的是,在递归过程中,如果剩余字符串为空,则返回空指针。
相关问题
C语言输出一个按照“扩展遍历序列”的扩展先序遍历序列字符串,'#' 代表空的子节点,大写字母代表节点内容。请通过这个字符串建立二叉树,并使用栈实现非递归的中序遍历该二叉树。
扩展遍历序列是一种将二叉树的所有节点(包括空节点)按照一定顺序排列成字符串的方法。具体地,扩展先序遍历序列是指按照先序遍历树的方式,先输出根节点的值,再依次输出其左子树和右子树的扩展先序遍历序列,将空节点用符号“#”代替。
因此,如果要用C语言输出一个二叉树的扩展先序遍历序列字符串,可以先定义一个递归函数,按照先序遍历的顺序遍历二叉树,遇到每个节点就将其值转换成字符后添加到要输出的字符串中。如果该节点有子节点,就递归调用函数,否则就输出符号“#”。最后返回生成的字符串即可。
以下是具体的代码实现示例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 定义二叉树节点结构体
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
// 定义函数,生成二叉树的扩展先序遍历序列字符串
char* serialize(TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
char* empty = (char*) malloc(sizeof(char) * 2); // 如果树为空,则返回 "#"
empty[0] = '#';
empty[1] = '\0';
return empty;
}
else {
char valStr[20]; // 用于将节点的值转换成字符串
sprintf(valStr, "%d", root->val);
char* leftStr = serialize(root->left); // 递归调用,生成左子树的序列
char* rightStr = serialize(root->right); // 递归调用,生成右子树的序列
int len = strlen(valStr) + strlen(leftStr) + strlen(rightStr) + 3; // 计算字符串长度
char* result = (char*) malloc(sizeof(char) * len); // 生成最终结果的字符串
sprintf(result, "%s,%s,%s", valStr, leftStr, rightStr); // 按顺序拼接字符串
free(leftStr);
free(rightStr);
return result;
}
}
// 定义主函数,测试生成序列的函数是否正确
int main() {
TreeNode n1 = { 1, NULL, NULL };
TreeNode n2 = { 2, NULL, NULL };
TreeNode n3 = { 3, NULL, NULL };
TreeNode n4 = { 4, NULL, NULL };
TreeNode n5 = { 5, NULL, NULL };
TreeNode n6 = { 6, NULL, NULL };
TreeNode n7 = { 7, NULL, NULL };
n1.left = &n2;
n1.right = &n3;
n2.left = &n4;
n2.right = &n5;
n3.left = &n6;
n3.right = &n7;
char* str = serialize(&n1); // 生成序列字符串
printf("%s\n", str); // 输出序列字符串
free(str);
return 0;
}
```
运行结果为:
```
1,2,4,#,#,5,#,#,3,6,#,#,7,#,#
```
该字符串就是二叉树的扩展先序遍历序列字符串。其中,每个值和符号之间用逗号隔开。如果遇到空节点,则用符号“#”表示。
C语言编写一个按照“扩展遍历序列”的扩展先序遍历序列字符串,其中'#' 代表空的子节点,大写字母代表节点内容。将字符串建立二叉树,并使用栈实现非递归的中序遍历该二叉树。
E'代表空节点,如何实现?
可以通过递归的方式实现。按照扩展先序遍历的顺序遍历字符串,遇到非空节点则将其值存入当前节点中,并递归向左子树和右子树遍历;遇到空节点则返回该节点。具体实现可以参考以下代码:
```c
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
// 扩展遍历序列转化为树的实现
TreeNode* buildTree(char* s, int* idx) {
if (s[*idx] == 'E') {
(*idx)++; // 跳过当前节点
return NULL;
}
int val = 0, sign = 1;
if (s[*idx] == '-') { // 处理负数
sign = -1;
(*idx)++;
}
while (isdigit(s[*idx])) { // 处理当前节点的值
val = val * 10 + (s[*idx] - '0');
(*idx)++;
}
TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
node->val = sign * val;
node->left = buildTree(s, idx); // 递归构建左子树
node->right = buildTree(s, idx); // 递归构建右子树
return node;
}
```
该函数的输入参数为扩展遍历序列字符串和指向当前节点的索引,返回值为构建出的树的根节点。调用该函数时,初始化索引为0即可。
示例:
输入:s = "1-2E--3E--4E-5E--"
输出:以1为根节点,2为左子节点,5为右子节点,2的右子节点为空,5的左右子树均为空,3和4均为空节点的二叉树
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