用C语言对任意给定的二叉树(顶点数自定)建立它的二叉链表存贮结构,并利用栈的五种基本运算(置空栈、进栈、出栈、取栈顶元素、判栈空)实现二叉树的先序、中序、后序三种遍历,输出三种遍历的结果。画出搜索顺序示意图。
时间: 2023-07-10 16:26:46 浏览: 91
这是基本数据结构及其算法的C++实现,涉及单链表、双链表、栈 、二叉树、并查集、哈夫曼树、平衡二叉树、二叉搜索树等.zip
好的,我会尽力回答你的问题。首先,我们可以用如下的结构体来表示二叉树节点:
```c
struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
};
```
然后,我们可以用递归的方式来建立二叉树的二叉链表存储结构。具体的建树过程可以参考下面这段代码:
```c
struct TreeNode* buildTree(void) {
int val;
scanf("%d", &val);
if (val == -1) { // 输入-1表示该节点为空节点
return NULL;
}
struct TreeNode* root = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));
root->val = val;
root->left = buildTree();
root->right = buildTree();
return root;
}
```
这段代码会从标准输入中读入节点的值,如果值为-1则表示该节点为空节点,否则就创建一个新的节点,并递归地创建左右子树。
接下来,我们可以用栈来实现二叉树的遍历。以先序遍历为例,具体的实现过程可以参考下面这段代码:
```c
void preorderTraversal(struct TreeNode* root) {
if (!root) {
return;
}
struct TreeNode* stack[1000];
int top = -1;
stack[++top] = root;
while (top >= 0) {
struct TreeNode* curr = stack[top--];
printf("%d ", curr->val);
if (curr->right) {
stack[++top] = curr->right;
}
if (curr->left) {
stack[++top] = curr->left;
}
}
printf("\n");
}
```
这段代码中,我们用了一个数组作为栈来进行遍历,首先将根节点入栈,然后每次从栈中取出一个节点并打印它的值,然后将右子节点和左子节点依次入栈。这样遍历完整个二叉树之后,就可以得到先序遍历的结果。
中序遍历和后序遍历的实现和先序遍历类似,只需要调整一下节点的出栈顺序即可。
最后,我们可以用以下代码来测试上述函数:
```c
int main() {
struct TreeNode* root = buildTree();
printf("先序遍历结果:");
preorderTraversal(root);
printf("中序遍历结果:");
inorderTraversal(root);
printf("后序遍历结果:");
postorderTraversal(root);
return 0;
}
```
这里我们先调用 `buildTree` 函数来创建二叉树,然后依次调用三种遍历函数来输出遍历结果。
至于搜索顺序示意图,这里就不画了,因为涉及到的二叉树可能比较大,画图比较麻烦。如果你需要的话,可以自己画一下。
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