二叉查找树的遍历总结
来源:互联网 发布:淘宝达人如何发布清单 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 20:56
要准备面试了,最近才开始看些往年的笔试,面试题,今晚就写一篇最基础的二叉查找树的遍历总结吧。
先序遍历: 先根,再左子树,最后右子树;
中序遍历: 先左子树,再根,最后右子树;
后序遍历: 先左子树, 再右子树,最后根;
以上的每种遍历方式都对应有两种写法:递归与非递归;
仅拿先序遍历的非递归方式来说(其余两种遍历类似)
两者共同点: 对节点的遍历次序一致;
区别:(先序遍历)在非递归调用中,对右子树的遍历在左子树后,先将右子树节点入栈,再将左子树节点入栈,这样在出栈进行遍历的时候起到先遍历左子树,再遍历右子树的效果。 而在递归调用中,先调用左子树的遍历函数,再调用右子树的遍历函数,起到的效果是一致的。
中序遍历的非递归方式:
考虑到先左,再根,后右的顺序,借用栈来实现的时候,应该是:
每次沿左子树的路径走,把路径上的结点依次入栈直到某个结点没有左子,然后该结点出栈,同时将该结点指向其右子,再重复……
后序遍历的非递归方式:
我的做法是对树取反,即左子权值 > 根权值 > 右子权值, 对该反树先序遍历的序列取反即是原来树的后序遍历。我只需要在先序遍历的非递归方式中把左右入栈的顺序改变即可,同时新开一个O(n)的栈来保存要输出的遍历序列。(其他方法我还未想到)
下面是我的代码,在必要的地方都有注释,希望自己能对new,delete,析构函数,构造函数等越来越熟悉。
#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <stack>using namespace std;struct Node{ int value; Node *Left, *Right; // Node(){} Node(int value_){ /// 构造函数; value= value_; Left= Right= NULL; } ~Node(){ /// 析构函数,用于在程序运行结束后释放内存,养成良好的编程习惯; if( Left ){ delete Left; Left= NULL; } if( Right ){ delete Right; Right= NULL; } }};/*----- 开辟新的结点,返回该结点地址 -----*//*Node *NewNode(int value){ Node *p = new Node; //Node *p= (Node *)malloc( sizeof( Node ) ); p->value= value; p->Left= p->Right= NULL; return p;}*//*----- 插入新的节点, 返回根结点的地址root -----*/Node *Insert(int value, Node *root){ if( root==NULL ){ Node *p= new Node( value ); /// new:1、分配足够内存,2、调用构造函数初始化; return p; } Node *p= root, *fp; while( p ){ fp= p; if( p->value > value ) p= p->Left; else p= p->Right; } p= new Node( value ); if( fp->value > value ) fp->Left= p; else fp->Right= p; return root;}/*共同点:两者对节点的遍历次序一致区别:在非递归调用中,对右子树的访问在左子树后面,所以先将右子树节点压栈,再压左子树节点,这样在出栈进行遍历的时候起到先遍历左子树,再遍历右子树的效果。在递归调用中,对左右子树调用的先后区别在于是先调用左子树的遍历函数,再调用右子树的遍历函数,起到的效果是一致的。*//*----- 非递归方式先序遍历 -----*/void Preorder_Travel_No_Recursion(Node *root){ if( root == NULL ) return; stack<Node *> ss; ss.push( root ); while( !ss.empty() ){ root= ss.top(); /// .top(): 取栈顶元素; ss.pop(); /// .pop(): 弹出栈顶元素; printf("%d ", root->value); if( root->Right ) ss.push( root->Right ); /// 先将右子结点入栈,保证是先序遍历; if( root->Left ) ss.push( root->Left ); }}/*----- 递归方式先序遍历 -----*/void Preorder_Travel(Node *root){ if( root ){ printf("%d ", root->value); Preorder_Travel( root->Left ); Preorder_Travel( root->Right ); }}/*----- 非递归方式中序遍历 -----*/void Inorder_Travel_No_Recursion(Node *root){ if( root == NULL ) return; stack<Node *> ss; while( !ss.empty() || root ){ /// 2个结束条件; while( root ){ ss.push( root ); root= root->Left; } root= ss.top(); ss.pop(); printf("%d ", root->value ); root= root->Right; }}/*----- 递归方式中序遍历 -----*/void Inorder_Travel(Node *root){ if( root ){ Inorder_Travel( root->Left ); printf("%d ", root->value); Inorder_Travel( root->Right ); }}/*----- 递归方式后序遍历 -----*/void Postorder_Travel(Node *root){ if( root ){ Postorder_Travel( root->Left ); Postorder_Travel( root->Right ); printf("%d ", root->value); }}/*----- 非递归方式后序遍历 -----*/void Postorder_Travel_No_Recursion(Node *root){ if( root == NULL ) return; stack<Node *> ss; stack<int> out; ss.push( root ); while( !ss.empty() ){ root= ss.top(); ss.pop(); out.push( root->value ); if( root->Left ) ss.push( root->Left ); if( root->Right ) ss.push( root->Right ); } while( !out.empty() ){ printf("%d ", out.top() ); out.pop(); }}int main(){ int a[]={5,2,7,1,8,9,3,4,6}; int n= sizeof(a)/sizeof(*a); Node *root= NULL; for(int i=0; i<n; ++i){ root= Insert( a[i], root ); } printf("先序遍历(递归): "); Preorder_Travel( root ); puts(""); printf("先序遍历(非递归):"); Preorder_Travel_No_Recursion( root ); puts(""); printf("中序遍历(递归): "); Inorder_Travel( root ); puts(""); printf("中序遍历(非递归):"); Inorder_Travel_No_Recursion( root ); puts(""); printf("后序遍历(递归): "); Postorder_Travel( root ); puts(""); printf("后序遍历(非递归):"); Postorder_Travel_No_Recursion( root ); puts("\n");}
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