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。通过这个字符串建立二叉树,并使用栈输出非递归的中序遍历该二叉树。
时间: 2024-06-01 15:13:29 浏览: 69
扩展遍历序列'是指在先序遍历时,若一个节点有左子树,则在输出该节点后,再输出它的左子树节点;若没有左子树,则输出它的右子树节点。例如,序列字符串"AB##C##DE##F##"表示的一棵树如下:
A
/ \
B C
/ \
D E
\
F
其中,"#"代表空节点。
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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