二叉树构建与遍历算法实现

"二叉树的建立与遍历" 二叉树是一种重要的数据结构，它由节点构成，每个节点最多有两个子节点，通常称为左子节点和右子节点。二叉树的应用广泛，如文件系统、编译器设计、搜索算法等。在本实验中，我们将探讨如何建立二叉树以及如何遍历它。 实验目的主要集中在两个方面：一是理解二叉树节点的结构，并能实现对二叉树的基本操作；二是掌握递归方法，尤其是用于处理递归数据结构如二叉树的算法。 实验要求学生深入理解相关理论知识，编写程序实现特定功能，并提交实验报告。实验内容包括两部分：一是通过用户输入构建二叉树，并使用前序、中序和后序三种递归遍历方式遍历树并计算高度；二是生成特定的二叉树，然后用非递归的先序遍历算法进行遍历。 在实现二叉树的建立时，通常需要一个节点结构体，包含数据域、左子节点指针和右子节点指针。在给定代码中，`bitree` 是指向节点的指针类型。`create` 函数用于根据先序和中序序列创建二叉树，它通过比较先序序列中的下一个元素来确定当前节点的左右子节点。 遍历二叉树是理解其结构的关键。前序遍历的顺序是根节点 -> 左子树 -> 右子树，中序遍历是左子树 -> 根节点 -> 右子树，后序遍历则是左子树 -> 右子树 -> 根节点。递归遍历通过调用自身来处理子树，而非递归遍历可能需要用到栈来模拟递归过程。 在给定的代码中，`depth` 函数计算树的高度，通过比较左右子树的高度来确定。对于一个空树，其高度为0。在创建二叉树的函数中，当输入序列为空时返回空指针 `NULL`，否则，先找到根节点，然后递归地创建左右子树。 实验步骤会详细描述如何进行输入，如何构造二叉树，以及如何执行各种遍历算法。实验过程中，应记录关键操作、输出和观察到的现象，以便在实验报告中进行总结和分析。 这个实验旨在加深对二叉树的理解，提高编程实现能力，特别是递归和非递归算法的运用。通过这个实验，学生将能够熟练地处理二叉树的数据结构，并为后续更复杂的数据结构和算法问题打下坚实的基础。