写一个实验c语言程序,由二叉树中序序列和后序序列构造二叉链,实现查找、求高度、先序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历算法
时间: 2024-12-17 15:36:07 浏览: 5
数据结构实验报告8-树-求二叉树先序、中序、后序遍历次序的第k个访问结点-实验内容与要求.docx
为了帮助你理解如何编写一个C语言程序,用于从二叉树的中序遍历序列和后序遍历序列构建二叉链,并实现相关的操作,我会给出一个基本的步骤和部分代码示例。首先,我们需要创建一个结构体表示二叉树节点:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树节点
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 创建新节点
TreeNode* createNode(int val) {
TreeNode *node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
node->val = val;
node->left = NULL;
node->right = NULL;
return node;
}
```
接下来,我们可以编写函数来根据中序遍历和后序遍历顺序重建二叉树。这通常涉及到递归,因为这两个序列分别包含了根节点到叶节点的路径信息:
```c
// 根据中序和后序遍历重建二叉树
TreeNode* buildTreeFromInOrderAndPostOrder(int inOrder[], int postOrder[], int inStart, int inEnd, int postStart, int postEnd) {
if (inStart > inEnd || postStart > postEnd) {
return NULL;
}
// 获取当前节点值
int rootVal = postOrder[postEnd];
int i = -1;
for (i = inStart; i <= inEnd && inOrder[i] != rootVal; i++) {}
TreeNode *root = createNode(rootVal);
root->left = buildTreeFromInOrderAndPostOrder(inOrder, postOrder, inStart, i - 1, postStart, postEnd - 1);
root->right = buildTreeFromInOrderAndPostOrder(inOrder, postOrder, i + 1, inEnd, postEnd - 1, postEnd - 2);
return root;
}
```
现在我们有了重构二叉树的基础,你可以添加以下功能:
1. 查找(search):遍历二叉树查找特定值。
2. 求高度(height):计算二叉树的高度。
3. 先序遍历(preorder traversal):递归地访问根、左子树和右子树。
4. 中序遍历(inorder traversal):已经提供在`buildTreeFromInOrderAndPostOrder`中使用了。
5. 后序遍历(postorder traversal):同理,也已包含在重构过程中。
6. 层次遍历(level order traversal):可以使用队列实现广度优先搜索。
下面是部分代码片段,展示如何实现前两个功能:
```c
// 查找节点
TreeNode* search(TreeNode *root, int key) {
if (root == NULL || root->val == key) {
return root;
}
if (key < root->val) {
return search(root->left, key);
} else {
return search(root->right, key);
}
}
// 求高度
int height(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int leftHeight = height(root->left);
int rightHeight = height(root->right);
return 1 + MAX(leftHeight, rightHeight);
}
// ...其他函数的实现
```
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