清华大学严蔚敏讲解:中序遍历算法及其在数据结构中的应用

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中序遍历算法是数据结构中的一个重要概念,尤其是在二叉树的遍历方法中占有核心地位。该算法在严蔚敏的《数据结构》经典教材中被详细讲解,适用于计算机科学特别是计算机系的学习者理解。在清华大学的课程中,数据结构通常作为计算机程序设计的基础,教授如何组织和操作数据以提高程序效率。 中序遍历是指按照“左子树 -> 根节点 -> 右子树”的顺序访问二叉树的节点。在提供的C语言代码片段中,`inorder()`函数实现了这一过程,通过递归调用,首先检查当前节点是否为空,若不为空,则递归遍历左子树,然后访问当前节点,最后遍历右子树。这对于构建如电话号码查询系统这样的应用至关重要,因为数据结构的选择直接影响着搜索和操作的效率。 在介绍数据结构时,作者提到数据结构是研究如何组织和存储数据以及数据之间的关系,以及针对这些结构设计和实现操作的方法。例如,电话号码查询系统可以通过多种数据结构如二维数组、表结构或向量来存储,每种结构都有其特定的访问和操作方式。这些结构的选择取决于具体问题的需求,以及如何权衡空间和时间效率。 书中还提到的基本概念和术语包括数据(Data),它是信息的载体,可以是数字、字符或其他形式;逻辑结构(Logical Structure),描述数据元素之间的关系,如线性结构(如数组)、树形结构(如二叉树)和图结构等;物理结构(Physical Structure),指的是数据在计算机内存中的实际存储方式;运算(Operation),是对数据进行处理的操作,如查找、插入、删除等;以及算法(Algorithm),是解决问题的明确步骤序列,其效率和空间需求是算法设计时需要考虑的关键因素。 通过学习中序遍历这样的算法,学生可以深入了解数据结构如何影响程序设计,掌握如何根据问题需求选择合适的结构,并能编写高效、优雅的代码。这种技能对于解决实际问题,如图书馆书目检索、教师资料管理、甚至多路交通信号控制,都具有重要意义。