采用二叉链表存储方式构建二叉树,并对其进行先序、中序、后序遍历。
时间: 2023-04-26 12:02:17 浏览: 145
二叉链表是一种常用的二叉树存储方式,它通过在每个节点中增加两个指针,分别指向该节点的左子树和右子树,来表示二叉树的结构。在二叉链表中,每个节点包含三个数据域:数据、左子树指针和右子树指针。
对于二叉树的遍历,有三种常用的方法:先序遍历、中序遍历和后序遍历。先序遍历是指先访问根节点,然后依次访问左子树和右子树;中序遍历是指先访问左子树,然后访问根节点,最后访问右子树;后序遍历是指先访问左子树,然后访问右子树,最后访问根节点。
在二叉链表中,先序遍历可以通过递归实现,具体步骤如下:
1. 访问根节点;
2. 递归遍历左子树;
3. 递归遍历右子树。
中序遍历和后序遍历也可以通过递归实现,具体步骤类似,只是访问根节点的时机不同。中序遍历是在递归遍历左子树之后访问根节点,而后序遍历是在递归遍历右子树之后访问根节点。
总之,采用二叉链表存储方式构建二叉树,可以方便地实现二叉树的遍历操作,包括先序、中序和后序遍历。
相关问题
用c语言编写 采用二叉链表存储方式构建二叉树,并对其进行先序、中序、后序遍历的递归算法和和非递归算法。
在C语言中,我们可以使用结构体表示节点并利用指针构成二叉链表的方式来创建二叉树。以下是基本的二叉树节点定义:
```c
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
```
接下来,我们分别讨论先序(根-左-右)、中序(左-根-右)和后序(左-右-根)遍历的递归和非递归算法。
### 递归算法
**先序遍历(递归)**
```c
void preorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
printf("%d ", root->val); // 访问根节点
preorderTraversal(root->left); // 遍历左子树
preorderTraversal(root->right); // 遍历右子树
}
}
```
**中序遍历(递归)**
```c
void inorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
inorderTraversal(root->left); // 遍历左子树
printf("%d ", root->val); // 访问根节点
inorderTraversal(root->right); // 遍历右子树
}
}
```
**后序遍历(递归)**
```c
void postorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
postorderTraversal(root->left); // 遍历左子树
postorderTraversal(root->right); // 遍历右子树
printf("%d ", root->val); // 访问根节点
}
}
```
### 非递归算法 - 先序遍历
**使用栈实现非递归先序遍历**
```c
void preorderTraversalNonRecursive(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> s;
TreeNode* curr = root;
while (curr != NULL || !s.empty()) {
while (curr != NULL) {
printf("%d ", curr->val);
s.push(curr);
curr = curr->left;
}
curr = s.top();
s.pop();
curr = curr->right;
}
}
```
同样的,你可以为中序和后序遍历添加类似的方法,只是调整访问根节点的时机。
用 C 语言编写 采用二叉链表存储方式构建二叉树,并对其进行先序、中序、后序遍历的递归算法和和非递归算法。
在C语言中,我们可以使用结构体表示节点,然后通过指针连接形成二叉链表来构建二叉树。以下是简单的二叉树节点结构定义:
```c
typedef struct TreeNode {
int val; // 节点值
struct TreeNode* left; // 左子节点
struct TreeNode* right; // 右子节点
} TreeNode;
```
**先序遍历(根-左-右)**的递归实现:
```c
void preorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
printf("%d ", root->val); // 先访问根节点
preorderTraversal(root->left); // 再递归遍历左子树
preorderTraversal(root->right); // 最后遍历右子树
}
}
```
**先序遍历**的非递归实现(利用栈):
```c
void preorderTraversalNonRecursive(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> s;
TreeNode* current = root;
while (current || !s.empty()) {
while (current) {
printf("%d ", current->val);
s.push(current);
current = current->left;
}
current = s.top();
s.pop();
current = current->right;
}
}
```
**中序遍历(左-根-右)**的递归实现:
```c
void inorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
inorderTraversal(root->left); // 遍历左子树
printf("%d ", root->val); // 访问根节点
inorderTraversal(root->right); // 遍历右子树
}
}
```
**中序遍历**的非递归实现(同样用栈):
```c
void inorderTraversalNonRecursive(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> s;
TreeNode* current = root;
while (current || !s.empty()) {
while (current) {
s.push(current);
current = current->left;
}
current = s.top();
s.pop();
printf("%d ", current->val);
current = current->right;
}
}
```
**后序遍历(左-右-根)**的递归实现:
```c
void postorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
postorderTraversal(root->left);
postorderTraversal(root->right);
printf("%d ", root->val); // 最后访问根节点
}
}
```
**后序遍历**的非递归实现(需要两个栈):
```c
void postorderTraversalNonRecursive(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> s1, s2;
s2.push(root);
while (!s1.empty() || !s2.empty()) {
while (!s2.empty()) {
TreeNode* node = s2.top();
s2.pop();
if (node->left) s1.push(node->left);
if (node->right) s1.push(node->right);
printf("%d ", node->val);
}
if (!s1.empty()) {
TreeNode* temp = s1.top(); // 保存当前节点
s1.pop();
// 将临时节点移动到栈顶,以便继续处理其右子树
s2.push(temp);
}
}
}
```
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