二叉树的建立与遍历

来源：互联网发布：上海工商银行待遇知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/16 09:35

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二叉树的节点结构为：

1 struct NODE2 {3     char ch;4 5     struct NODE *lChild;6     struct NODE *rChild;7 };

按照前序的顺序递归建立一颗二叉树：

 1 void PreOrderCreatBinary(struct NODE **root) 2 { 3     // 函数入口检验 4     if (NULL == root) 5     { 6         printf ("Invalid Parameter(s)!\n"); 7         return; 8     } 9 10     char ch;11 12     printf ("Input NODE value, '#' equal NULL:");13     scanf ("%c", &ch);14 15     // 去掉输入结束按下的回车符16     getchar();17 18     if ('#' == ch)19     {20         *root = NULL;21         return;22     }23 24     if (NULL == (*root = (struct NODE *)malloc(sizeof(struct NODE))))25     {26         printf ("Fail to malloc space for *root!\n");27         return;28     }29 30     (*root)->ch = ch;31 32     // 建立其左子树33     printf ("Create %c's left child.\n", (*root)->ch);34     PreOrderCreatBinary (&((*root)->lChild));35 36     // 建立其右子树37     printf ("Create %c's right child.\n", (*root)->ch);38     PreOrderCreatBinary (&((*root)->rChild));39 }

前序递归遍历二叉树：

 1 void RecursionPreOrder(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL != root) 4     { 5         // 访问根节点 6         printf ("%c ", root->ch); 7  8         // 访问左子树 9         RecursionPreOrder (root->lChild);10 11         // 访问右子树12         RecursionPreOrder (root->rChild);13     }14 }

第一种非递归前序遍历二叉树的方式：

 1 void NonRecursivePreOrder(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL == root) 4     { 5         printf ("Empty Binary Tree!\n"); 6         return; 7     } 8  9     struct NODE *Stack[MAX];10     int nTop = -1;11     struct NODE *Temp = NULL;12 13     // 根节点首先入栈14     Stack[++nTop] = root;15     while (nTop >= 0)16     {17         // 取出栈顶节点并访问18         Temp = Stack[nTop--];19         printf ("%c ", Temp->ch);20 21         // 左子树要先于右子树被访问，则右子树先入栈22         if (NULL != (Temp->rChild))23         {24             Stack[++nTop] = Temp->rChild;25         }26 27         // 然后左子树入栈28         if (NULL != (Temp->lChild))29         {30             Stack[++nTop] = Temp->lChild;31         }32     }33 }

第二种非递归前序遍历二叉树的方式：

 1 void NonRecursivePreOrder2(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL == root) 4     { 5         printf ("Empty Binary Tree!\n"); 6         return; 7     } 8  9     struct NODE *Stack[MAX];10     int nTop = -1;11     struct NODE *Temp = root;12 13     // 访问当前节点及其全部左子树14     while (NULL != Temp)15     {16         printf ("%c ", Temp->ch);17 18         Stack[++nTop] = Temp;19         Temp = Temp->lChild;20     }21 22     while (nTop >= 0)23     {24         // 取得栈顶元素的右子树25         Temp = Stack[nTop]->rChild;26         --nTop;27 28         // 同样访问当前节点及其全部左子树29         while (NULL != Temp)30         {31             printf ("%c ", Temp->ch);32             33             Stack[++nTop] = Temp;34             Temp = Temp->lChild;35         }36     }37 }

中序递归遍历二叉树：

 1 void RecursionInOrder(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL != root) 4     { 5         // 访问左子树 6         RecursionInOrder (root->lChild); 7  8         // 访问根节点 9         printf ("%c ", root->ch);10 11         // 访问右子树12         RecursionInOrder (root->rChild);13     }14 }

中序非递归遍历二叉树：

 1 void NonRecursionInOrder(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL == root) 4     { 5         printf ("Empty Binary Tree!\n"); 6         return; 7     } 8  9     struct NODE *Stack[MAX];10     int nTop = -1;11     struct NODE *curr = root->lChild;12 13     Stack[++nTop] = root;14 15     while ((NULL != curr) || (nTop >= 0))16     {17         // 根节点及其左子树全部入栈18         while (NULL != curr)19         {20             Stack[++nTop] = curr;21             curr = curr->lChild;22         }23 24         // 访问栈顶节点25         curr = Stack[nTop--];26         printf ("%c ", curr->ch);27 28         curr = curr->rChild;29     }30 }

后序递归遍历二叉树：

 1 void RecursionPostOrder(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL != root) 4     { 5         // 访问左子树 6         RecursionPostOrder (root->lChild); 7  8         // 访问右子树 9         RecursionPostOrder (root->rChild);10 11         // 访问根节点12         printf ("%c ", root->ch);13     }14 }

第一种后序非递归遍历二叉树的方式：

 1 void NonRecursionPostOrder(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL == root) 4     { 5         printf ("Empty Binary Tree!\n"); 6         return; 7     } 8  9     struct NODE *Stack[MAX];10     int nTop = -1;11     struct NODE *curr = root;12     struct NODE *Previewed = NULL;13 14     while ((NULL != curr) || (nTop >= 0))15     {16         while (NULL != curr)17         {18             Stack[++nTop] = curr;19             curr = curr->lChild;20         }21         22         // 获取当前栈顶节点23         curr = Stack[nTop];24 25         // 判断当前节点的右子树状态然后做出相应的操作26         if ((NULL == (curr->rChild)) || (Previewed == (curr->rChild)))27         {28             printf ("%c ", curr->ch);29             Previewed = curr;30             curr = NULL;31             --nTop;32         } 33         else34         {35             curr = curr->rChild;36         }37     }38 }

第二种后序非递归遍历二叉树的方式：

 1 void NonRecursionPostOrder2(struct NODE *root) 2 { 3     if (NULL == root) 4     { 5         printf ("Empty Binary Tree!\n"); 6         return; 7     } 8  9     struct NODE *Stack1[MAX];10     int nTop1 = -1;11     struct NODE *Stack2[MAX];12     int nTop2 = -1;13     struct NODE *Temp = NULL;14 15     // 根节点先入栈116     Stack1[++nTop1] = root;17     while (nTop1 >= 0)18     {19         Temp = Stack1[nTop1--];20         Stack2[++nTop2] = Temp;21 22         // 左子树要先在栈2中被访问，则左子树需先入栈123         if (NULL != (Temp->lChild))24         {25             Stack1[++nTop1] = Temp->lChild;26         }27 28         if (NULL != (Temp->rChild))29         {30             Stack1[++nTop1] = Temp->rChild;31         }32     }33 34     // 按2栈出栈顺序打印即是后序顺序35     while (nTop2 >= 0)36     {37         Temp = Stack2[nTop2--];38         printf ("%c ", Temp->ch);39     }40 }

测试主函数：

 1 #include <stdio.h> 2 #include <malloc.h> 3 #define MAX 100 4  5 int main(void) 6 { 7     struct NODE *root = NULL; 8  9     // 前序建立二叉树10     PreOrderCreatBinary (&root);11 12     printf ("\n建立的二叉树的前序递归遍历序列为:\n");13     RecursionPreOrder (root);14     printf ("\n");15 16     printf ("\n建立的二叉树的前序第一种非递归方式遍历序列为:\n");17     NonRecursivePreOrder (root);18     printf ("\n");19 20     printf ("\n建立的二叉树的前序第二种非递归方式遍历序列为:\n");21     NonRecursivePreOrder2 (root);22     printf ("\n");23 24     printf ("\n建立的二叉树的中序递归遍历序列为:\n");25     RecursionInOrder (root);26     printf ("\n");27 28     printf ("\n建立的二叉树的中序非递归遍历序列为:\n");29     NonRecursionInOrder (root);30     printf ("\n");31 32     printf ("\n建立的二叉树的后序递归遍历序列为:\n");33     RecursionPostOrder (root);34     printf ("\n");35 36     printf ("\n建立的二叉树的后序第一种非递归方式遍历序列为:\n");37     NonRecursionPostOrder (root);38     printf ("\n");39 40     printf ("\n建立的二叉树的后序第二种非递归方式遍历序列为:\n");41     NonRecursionPostOrder2 (root);42     printf ("\n");43 44     return(0);45 }

结果：

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