二叉树的先序，中序，后序及其非递归遍历的方法

来源：互联网发布：上海大数据产业联盟编辑：程序博客网时间：2024/05/18 02:35
13年大一第二学期学数据结构的时候写的了，今天发现草稿箱里面有这篇，就顺手发出来了。程序里面有二叉树先序遍历，后序遍历，中序遍历及其非递归遍历的方法，还有层次遍历跟查找某个节点的路径的方法，涉及到的数据结构有二叉树，栈跟队列。其实还有一些缺陷，有时间再去改正吧，不过对于学习理解还是不错的。
# include <stdio.h># include <stdlib.h># include <conio.h># define STACKSIZE 100typedef char TElemType;typedef struct BiTNode{    TElemType data;    struct BiTNode *lchild;    struct BiTNode *rchild;}*BiTree,BiTNode;typedef BiTree SElemType;typedef struct{    SElemType data[STACKSIZE];    int top;}SeqStack;typedef BiTree QElemType;typedef struct node{    QElemType data;    struct node *next;}QNode,*QNodeptr;typedef struct {    QNode *front;    QNode *rear;}*LinkQueue,Queue;/*对队列进行初始化操作*/ void InitQueue(LinkQueue *Q){    (*Q) = (LinkQueue)malloc(sizeof(Queue));    (*Q)->front = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));    if(!(*Q)->front)    {        printf("Memory error!\n");        exit(0);    }    (*Q)->rear = (*Q)->front;    (*Q)->rear->next = NULL;}/*入队操作*/ void EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType value){    QNode *temp;    temp = (QNodeptr)malloc(sizeof(QNode));    if(!temp)    {        printf("memroy error!\n");        exit(0);    }    temp->data = value;    temp->next = NULL;    (*Q)->rear->next = temp;    (*Q)->rear = temp;}/*出队操作*/ void DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *x){    QNode *temp;    /*    temp = (QNodeptr)malloc(sizeof(QNode));    if(!temp)    {        printf("memroy error!\n");        exit(0);    }    */    temp = (*Q)->front->next;    *x = temp->data;    (*Q)->front->next = temp->next;    if((*Q)->rear==temp)      (*Q)->rear=(*Q)->front;    free(temp);}/*判断队列是否为空*/int  EmptyQueue(LinkQueue Q){    if(Q->front == Q->rear)        return 1;    else        return 0;    }/*初始化一个栈*/ void InitStack(SeqStack *S){    S->top = 0;}/*将val入栈*/ int  Push(SeqStack *S,SElemType val){    if(S->top >= STACKSIZE)        {            printf("栈已满，入栈失败!\n");            return 0;        }    S->data[S->top] = val;    S->top++;    }/*对栈内元素进行输出*/int Output(SeqStack S){    int i;    if(S.top == 0)    {        printf("未找到该节点!");        return 0;    }        else    {        printf("该节点的路径为:\n");        for(i = 0;i < S.top;i++)        {            printf("%c",S.data[i]->data);            if(i != S.top-1)                printf("->");        }    }} /*出栈操作，将出栈的值赋给x*/ int Pop(SeqStack *S,SElemType *x){    if(S->top == 0)    {        printf("栈为空，出栈失败!\n");        return 0;    }    S->top--;    *x = S->data[S->top];    }/*判断栈是否为空*/int StackEmpty(SeqStack S){    if(S.top==0)        return 1;    else      return 0; } /*得到栈顶元素*/ int GetTop(SeqStack S,SElemType *x){    if(S.top == 0)    {        printf("栈为空!\n");        return 0;    }    else        *x = S.data[S.top-1];}/*清空缓冲区*/ void flush(){    while(getchar() != '\n');}/*初始化一个二叉树*/ void InitBiTree(BiTree *T){    *T = NULL;}/*递归先序创建一颗二叉树*/void CreateBiTree(BiTree *T){    char ch;    printf("ch =");    scanf("%c",&ch);    flush();    if(ch == ' ')        *T=NULL;    else    {        *T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));        (*T)->data = ch;        CreateBiTree(&(*T)->lchild);        CreateBiTree(&(*T)->rchild);    }}/*非递归先序遍历二叉树*/void PreTraverse(BiTree T){    SeqStack S;    InitStack(&S);    Push(&S,T);    while(!StackEmpty(S))    {        Pop(&S,&T);        printf("%c ",T->data);        if(T->rchild)            Push(&S,T->rchild);        if(T->lchild)            Push(&S,T->lchild);        }}/*先序递归遍历二叉树*/void PreOrderTraverse(BiTree T){    if(T)    {        printf("%c ",T->data);        PreOrderTraverse(T->lchild);        PreOrderTraverse(T->rchild);    }} /*递归中序遍历二叉树*/void InOrderTraverse(BiTree T){    if(T)    {        PreOrderTraverse(T->lchild);        printf("%c ",T->data);        PreOrderTraverse(T->rchild);    }} /*非递归中序输出*/ void InTraverse(BiTree T){    SeqStack S;    InitStack(&S);    while(T || !StackEmpty(S))    {        if(T)        {            Push(&S,T);            T = T->lchild;         }        else        {            Pop(&S,&T);            printf("%c ",T->data);            T = T->rchild;        }    }}/*递归后序遍历二叉树*/ void PostOrderTraverse(BiTree T){    if(T)    {        PreOrderTraverse(T->lchild);        PreOrderTraverse(T->rchild);        printf("%c ",T->data);    }}/*水平遍历一个二叉树*/void  LeverlOrderTraverse(BiTree T){    LinkQueue Q;    QElemType a;    if(T)    {        InitQueue(&Q);        EnQueue(&Q,T);        while(!EmptyQueue(Q))        {            DeQueue(&Q,&a);            printf("%c ",a->data);            if(a->lchild!=NULL)                EnQueue(&Q,a->lchild);            if(a->rchild!=NULL)                EnQueue (&Q,a->rchild);        }    }}/*查找节点的路径*/ SeqStack SearchPath(BiTree T,TElemType val){    SeqStack S;    InitStack(&S);    int flag = 0;    BiTree ht;    Push(&S,T);    while(!StackEmpty(S))    {        GetTop(S,&ht);        if(ht->data == val)            {                //printf("%c",ht->data);                return S;                break;            }        else if(flag == 0)        {            if(/*ht->data != val && */ht->lchild != NULL)                Push(&S,ht->lchild);            else                 flag = 1;            }        else         {            if(ht->rchild != NULL)            {                Push(&S,ht->rchild);                flag = 0;            }            else            {                Pop(&S,&T);                while(!StackEmpty(S))                {                    GetTop(S,&ht);                    if(ht->rchild != T)                        break;                    Pop(&S,&T);                    }            }        }    }}int Menu(BiTree T){    char i;    do    {        system("cls");        printf("******************************************************************\n");        printf("*\t\t请选择:\n*\n");        printf("*\t\t1.先序递归遍历二叉树\n");        printf("*\t\t2.先序非递归遍历二叉树\n");        printf("*\t\t3.中序递归遍历二叉树\n");        printf("*\t\t4.中序非递归遍历二叉树\n");        printf("*\t\t5.后序递归遍历二叉树\n");        printf("*\t\t6.层次遍历二叉树\n");        printf("*\t\t7.查找二叉树中某个节点的路径\n");        printf("*\t\t0.结束\n");        printf("******************************************************************\n");        printf("请输入你的选择:\n");        scanf("%c",&i);        flush();        if(i == '0')        {            printf("\t\t\t感谢使用!\n");            break;        }            else            switch(i)            {                case '1':                        printf("先序递归遍历二叉树的结果为:\n");                        PreOrderTraverse(T);                        printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                         getch();                        break;                case '2':                        printf("先序非递归遍历二叉树的结果为:\n");                        PreTraverse(T);                        printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                        getch();                       break;                case '3':                        printf("中序递归遍历二叉树的结果为:\n");                         InOrderTraverse(T);                           printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                           getch();                           break;                case '4':                        printf("中序非递归遍历二叉树的结果为:\n");                        InTraverse(T);                           printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                           getch();                           break;                case '5':                        printf("后序递归遍历二叉树的结果为:\n");                        PostOrderTraverse(T);                           printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                           getch();                           break;                case '6':                         printf("层次遍历二叉树的结果为:\n");                        LeverlOrderTraverse(T);                           printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                           getch();                           break;                case '7':                        SeqStack S;                        char ch;                        InitStack(&S);                        printf("请输入要查找的节点:\n");                        scanf("%c",&ch);                        flush();                            S = SearchPath(T,ch);                        Output(S);                        printf("\n请按回车键或者任意键继续!\n");                           getch();                        break;                       default:                    printf("\007\t\t输入错误，请重新输入!\n");                    printf("\n\t\t请按回车键或者任意键继续!\n");                    getch();            }        }            while(i != '0');             }int main(){    BiTree T;    InitBiTree(&T);    printf("请先创建一个二叉树:\n");    CreateBiTree(&T);    Menu(T);    system("pause");}
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