构建与遍历二叉树：递归与非递归算法详解

在这个实验中，主要涉及的是二叉树的建立与遍历，包括递归和非递归方法。首先，实验目标是帮助学习者理解二叉树的基础概念，如二叉树结点结构及其基本操作，以及如何利用递归和非递归算法对二叉树进行处理。 1. 二叉树的建立: 实验要求编写程序，用户可以输入二叉树的节点个数和节点值，程序会动态构造一棵二叉树。这里涉及到的主要数据结构是`struct node`，包含一个字符数据、左孩子指针和右孩子指针。通过递归方式，从根节点开始，根据输入的顺序（如前序遍历：根-左-右，中序遍历：左-根-右，后序遍历：左-右-根）创建节点，并连接子树。 2. 递归遍历算法: 学习者需要实现前序、中序和后序三种遍历算法。前序遍历（Preorder Traversal）首先访问根节点，然后递归地遍历左子树和右子树；中序遍历（Inorder Traversal）先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树；后序遍历（Postorder Traversal）则先遍历左子树和右子树，最后访问根节点。这些算法的核心在于定义递归函数`depth()`，用于计算二叉树的高度，即从根到最远叶子节点的最长路径。 3. 非递归先序遍历: 实验还要求编写一个非递归的先序遍历算法，通常通过栈来实现。非递归方法避免了深度优先搜索中的递归调用，而是将节点依次压入栈中，当访问到当前节点时，先访问该节点，再依次弹出栈中的节点进行后续操作。这种方法对于理解和实现更直观，但代码可能会稍微复杂一些。 4. 实验步骤: 实验分为两个部分：第一部分是通过递归方式构造二叉树并遍历，第二部分是构建特定的二叉树并采用非递归方式进行先序遍历。在实验过程中，学习者需要调试代码，观察和记录执行过程中的中间结果，比如节点插入后的树形结构变化，以及遍历结果的正确性。 5. 实验报告: 完成实验后，学生需要整理实验报告，总结实验过程中所学的知识点，包括二叉树的构造原理、递归与非递归遍历的区别与优缺点，以及实际编程过程中的经验和体会。 这个实验旨在强化学生对二叉树核心概念的理解，提高他们的编程能力和问题解决能力，同时锻炼他们运用递归和数据结构解决问题的能力。