二叉树的构建与遍历操作实现

"东北石油大学的一份数据结构实验报告，涉及二叉树的建立及遍历操作，使用C++实现，包括前序、中序、后序遍历的递归与非递归方法，并实现了层序遍历。实验环境中使用了WinXP操作系统和Visual C++ 6.0软件。实验目标是掌握二叉树的建立和遍历方法，存储结构采用了二叉链表，同时使用链栈和队列进行辅助操作。" 在数据结构中，二叉树是一种重要的非线性数据结构，它的每个节点最多有两个子节点，通常分为左子节点和右子节点。本实验中，二叉树的存储结构通过二叉链表来实现，每个节点包含数据部分（Data）以及指向左右子节点的指针（lChild 和 rChild）。此外，实验还涉及到链栈（SNode）和队列（link）的使用，它们在非递归遍历和层序遍历中起到关键作用。 实验的具体内容包括： 1. 二叉树的建立：这里提到的是根据先序遍历序列以递归方式创建二叉树。先序遍历的顺序是根-左-右，因此可以递归地根据给定的先序序列构建出对应的二叉树结构。 2. 二叉树的遍历：实验要求实现二叉树的三种遍历方式（前序、中序、后序）的递归和非递归版本。递归遍历是直接利用函数调用来完成，而非递归遍历通常需要借助辅助数据结构，如栈（用于中序和后序遍历）或队列（用于层序遍历）。 - 前序遍历（根-左-右）：递归遍历是直接调用自身，非递归遍历则需先访问根节点，然后将右子树和左子树入栈，直到栈为空。 - 中序遍历（左-根-右）：递归遍历先访问左子树，再访问根节点，最后访问右子树。非递归遍历需使用栈，先将根节点及其父节点入栈，直到遇到叶子节点，然后依次出栈并访问。 - 后序遍历（左-右-根）：递归遍历是先访问左子树和右子树，最后访问根节点。非递归遍历需使用两个栈，先将根节点及其父节点入栈，然后依次出栈并访问，同时保证右子树先于左子树被访问。 - 层序遍历：使用队列，从根节点开始，将其所有子节点入队，然后每次出队一个节点，将其子节点入队，直至队列为空。 实验步骤可能包括： 1. 创建一个新的C++项目，并定义相应的头文件和源代码文件。 2. 在源代码文件中实现二叉树节点、链栈和队列的结构，以及相关的遍历函数。 3. 编写主函数，调用上述函数，对给定的二叉树数据进行操作，验证遍历结果的正确性。 4. 运行程序，观察输出，确保所有遍历方法都能按预期工作。 通过这个实验，学生能够深入理解二叉树的概念，掌握其建立和遍历的多种方法，同时也锻炼了使用C++进行数据结构实现的能力。