二叉链表存储与操作:从创建到遍历

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本文档主要介绍了如何使用链表数据结构来存储和操作二叉树,包括先序遍历、二叉树的高度和节点数量计算、层次遍历、以及递归与非递归方式实现的左右子树交换和中序遍历。具体内容如下: 1. **先序遍历与链表存储**: 通过`CreateBiTree`函数,用户可以按照先序遍历(根-左-右)的方式输入二叉树的节点值,创建一个二叉链表结构的表示。函数首先读取用户输入的字符,判断是否为空(即`#`),然后递归地为左子树和右子树分配内存并插入相应节点。这样,每个节点都有指向左右子节点的指针,形成链式结构。 2. **判断二叉树空性**: `BiTreeEmpty`函数用于检查二叉树是否为空,如果根节点存在则返回0,表示非空;反之返回1,表示空树。 3. **先序遍历**: `ProOrderTraverse`函数实现先序遍历,通过递归调用自身,首先访问当前节点,然后递归遍历左子树和右子树。这种遍历顺序对于理解树结构的构建至关重要。 4. **层次遍历**: 文档中未直接提供层次遍历的源码,但层次遍历通常会采用队列辅助,按照根-左-右的顺序逐层访问节点,适合展示树的广度优先搜索。 5. **子树交换**: 分别介绍了递归和非递归两种方法来交换二叉树的左右子树。递归方法通常通过临时变量保存子树,然后调用自身进行交换;而非递归方法则需要借助栈或者递归栈来实现,确保交换过程中节点的正确定位。 6. **中序遍历**: `InOrderTraverse`函数实现了中序遍历,即左-根-右的顺序。同样采用递归方式,依次遍历左子树、访问根节点和右子树,这对于打印节点值或执行其他操作很有用。 通过这些函数,读者可以深入了解二叉树的结构和操作,不仅能够理解和实现链表存储的二叉树,还能提升递归和非递归算法的编程能力。学习过程中,实践操作和代码编写将有助于巩固理论知识,并为未来处理更复杂的数据结构问题打下坚实基础。