C语言实现二叉树遍历:定义、创建及空判断

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本文档主要介绍了如何在C语言中实现二叉树的基本操作,包括定义二叉树节点、创建根节点、判断二叉树是否为空以及三种基本的遍历方法:前序遍历、中序遍历和后序遍历。 首先,我们定义了一个`struct BiTNode`结构体,它包含三个成员变量:`data`表示节点的整数值,`lchild`和`rchild`分别指向左子节点和右子节点,初始值均为NULL。接着,我们定义了`struct BiTree`结构体,表示整个二叉树,仅包含一个`root`指针,用于指向根节点。 `definition`函数是创建新节点的核心,它接受一个根节点`root`和一个整数值`value`。如果根节点为空,就将新节点设置为根;否则,根据`value`的奇偶性决定新节点是插入到左子树还是右子树。这个函数确保了二叉搜索树的特性,即左子树的所有节点值小于父节点,右子树的所有节点值大于父节点。 `createroot`函数用于创建二叉树的根节点,接受一个整数数组`a`和其长度`len`作为输入。通过循环调用`definition`函数,对每个数组元素创建新的节点,并将其链接到当前节点,直到所有元素都被处理,最后返回根节点。 `BiTreeEmpty`函数用于检查一个二叉树是否为空,如果根节点为NULL,则返回1表示空,否则返回0表示非空。 接下来,文档展示了三种常用的二叉树遍历方法: 1. **前序遍历(Preorder Traversal)**:`preorder`函数采用递归方式实现。首先访问根节点,然后递归地遍历左子树和右子树。前序遍历的顺序是:根 -> 左子树 -> 右子树。 2. **中序遍历(Inorder Traversal)**:`inorder`函数的遍历顺序是:左子树 -> 根 -> 右子树。这是查找有序二叉树元素的标准方法。 3. **后序遍历(Postorder Traversal)**:`postorder`函数最后访问根节点,先遍历左子树和右子树。后序遍历的顺序是:左子树 -> 右子树 -> 根。 这些函数的实现都是基于递归策略,递归调用直到遍历到空节点。通过这些核心函数,我们可以创建、操作和遍历一个简单的二叉树数据结构,这对于理解二叉树的基础概念和实际应用非常有帮助。在实际编程中,二叉树是许多算法和数据结构的基础,例如搜索、排序和构建表达式树等。