实验三 树和二叉树的基本操作\n实验目的:明确了解二叉树的链表存储结构;熟练掌握二叉树的先序遍历算法;通过本次实习加深对高级语言c语言的使用,熟悉数组在c语言中的实现。\n实验要求:\n设计二叉链表类型\n利
时间: 2023-05-04 07:01:37 浏览: 78
这是一道关于二叉树和二叉树的基本操作的实验。实验目的是明确了解二叉树的链表存储结构;熟练掌握二叉树的先序遍历算法;通过本次实习加深对高级语言C语言的使用,熟悉数组在C语言中的实现。
实验要求:
设计二叉链表类型;
利用C语言实现二叉树的先序遍历算法;
通过本次实习加深对高级语言C语言的使用,熟悉数组在C语言中的实现。
总之,本实验旨在让学生掌握二叉树的链表存储结构以及基本操作,同时提高对C语言和数组的使用水平。
相关问题
用c语言创建一棵二叉链表存储结构的二叉树; 利用先序遍历非递归算法遍历所建二叉树
以下是C语言创建二叉链表存储结构的二叉树,并使用先序遍历非递归算法进行遍历的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
char data;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
typedef struct Stack {
int top;
int size;
TreeNode** data;
} Stack;
// 初始化栈
Stack* init_stack(int size) {
Stack* s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
s->size = size;
s->data = (TreeNode**)malloc(sizeof(TreeNode*) * size);
s->top = -1;
return s;
}
// 入栈
void push(Stack* s, TreeNode* node) {
if (s->top == s->size - 1) {
return;
}
s->data[++s->top] = node;
}
// 出栈
TreeNode* pop(Stack* s) {
if (s->top == -1) {
return NULL;
}
return s->data[s->top--];
}
// 创建二叉树
TreeNode* create_tree() {
char ch;
scanf("%c", &ch);
if (ch == '#') {
return NULL;
}
TreeNode* root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->data = ch;
root->left = create_tree();
root->right = create_tree();
return root;
}
// 非递归先序遍历
void preorder_traversal(TreeNode* root) {
if (!root) {
return;
}
Stack* s = init_stack(100);
push(s, root);
while (s->top > -1) {
TreeNode* node = pop(s);
printf("%c ", node->data);
if (node->right) {
push(s, node->right);
}
if (node->left) {
push(s, node->left);
}
}
}
int main() {
printf("请输入二叉树,#表示空节点:\n");
TreeNode* root = create_tree();
printf("非递归先序遍历结果为:\n");
preorder_traversal(root);
return 0;
}
```
在这个示例代码中,我们首先定义了一个二叉树节点的结构体`TreeNode`,其中包含了节点的数据`data`以及左右子节点的指针`left`和`right`。接着,我们定义了一个栈的结构体`Stack`,用于辅助实现非递归遍历。`init_stack`函数用于初始化栈,`push`函数用于将节点入栈,`pop`函数用于将节点出栈。
在`create_tree`函数中,我们使用递归的方式创建二叉树。读入一个字符,如果是`#`则表示这个节点为空,返回`NULL`;否则创建一个新节点,将这个字符赋值给节点的数据域,然后递归创建左右子树,并将左右子树的根节点分别赋值给节点的左右指针。
最后,在`preorder_traversal`函数中,我们使用非递归的方式实现了先序遍历。首先初始化一个栈,将根节点入栈。然后重复如下步骤:从栈中取出一个节点,输出它的数据域,并将它的右子节点和左子节点(如果存在)分别入栈。直到栈为空为止。
最终,我们在`main`函数中调用`create_tree`函数创建二叉树,然后调用`preorder_traversal`函数进行先序遍历,并将结果输出。
第1关:先序遍历创建二叉链表存储的二叉树及遍历操作
### 回答1:
先序遍历创建二叉链表存储的二叉树是指按照先序遍历的顺序依次创建二叉树,并用链表的方式存储。具体操作是先读入一个节点的值,如果该节点的值不为空,则创建该节点,并递归创建其左右子树;如果该节点的值为空,则返回上一层递归。遍历操作包括先序遍历、中序遍历和后序遍历,分别是按照根节点、左子树、右子树的顺序遍历、按照左子树、根节点、右子树的顺序遍历、按照左子树、右子树、根节点的顺序遍历。
### 回答2:
二叉链表是一种常见的二叉树存储方式。在二叉链表中,每个节点都包括一个数据域,以及指向左右子节点的指针。通过指针,我们能够在树中方便地进行遍历等操作。
先序遍历创建二叉链表存储的二叉树的过程如下:
1. 读入一个节点的信息,包括节点的数据和指向其左右子节点的指针。
2. 如果指针指向的是空节点,说明此节点是叶子节点,直接将指针设为空。否则,递归调用函数,读入左右子节点信息。
3. 在递归调用返回后,将指针指向已创建的左右子树。
4. 重复以上过程,直到读到节点数据的结束标志。
在先序遍历创建的过程中,由于我们先读入父节点,所以可以方便地进行遍历操作。先序遍历的顺序是根节点,左子树,右子树。因此,遍历操作可以按照以下过程进行:
1. 访问当前节点的数据域。
2. 如果当前节点的左子树非空,递归遍历左子树。
3. 如果当前节点的右子树非空,递归遍历右子树。
使用递归实现先序遍历的代码如下:
```
void preorderTraversal(BTNode* root) {
if(root == NULL) { // 如果树为空,直接返回
return;
}
printf("%d ", root->data); // 访问当前节点的数据域
preorderTraversal(root->left); // 递归遍历左子树
preorderTraversal(root->right); // 递归遍历右子树
}
```
除了先序遍历外,还有中序遍历和后序遍历。它们的遍历顺序分别为左子树,根节点,右子树;根节点,左子树,右子树;左子树,右子树,根节点。同样地,它们也可以通过递归实现。在实际程序中,我们常常需要根据具体的需求选择不同的遍历方式。
### 回答3:
在二叉树的创建和遍历操作中,先序遍历是指在遍历时,先访问节点本身,然后再遍历它的左子树和右子树。这样的遍历顺序就是先序遍历的顺序。在先序遍历中,对于该节点本身而言,先对其进行访问和处理,再对其左子树进行遍历操作,最后再对其右子树进行遍历操作。先序遍历的遍历顺序是根-左-右。
在使用先序遍历创建二叉树的过程中,需要按照先序遍历的顺序输入节点的值,如果该节点存在左子树,则先对左子树进行遍历,否则遍历完成。如果存在右子树,则对右子树进行遍历。按照这种方式,就可以自适应地创建出一棵二叉树。
在先序遍历创建完成二叉树之后,可以使用先序遍历、中序遍历和后序遍历等方法对其进行遍历操作。其中,先序遍历是指按照根-左-右的遍历顺序进行遍历操作,中序遍历是指按照左-根-右的遍历顺序进行遍历操作,后序遍历是指按照左-右-根的遍历顺序进行遍历操作。
在遍历完成后,可以对二叉树进行一系列的操作,例如求二叉树的深度、查找二叉树中是否存在某个元素、删除二叉树中的某个节点等。这些操作都基于遍历算法实现,因此对于遍历算法的理解和掌握是非常重要的。