二叉树的深度优先遍历与广度优先遍历
来源:互联网 发布:淘宝店铺手机引流方法 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 20:21
深度优先搜索算法(Depth First Search),是搜索算法的一种。是沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深的搜索树的分支。
当节点v的所有边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。
如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。
如图所示的二叉树:
A 是第一个访问的,然后顺序是 B、D,然后是 E。接着再是 C、F、G。
那么,怎么样才能来保证这个访问的顺序呢?
分析一下,在遍历了根结点后,就开始遍历左子树,最后才是右子树。
因此可以借助堆栈的数据结构,由于堆栈是后进先出的顺序,由此可以先将右子树压栈,然后再对左子树压栈,
这样一来,左子树结点就存在了栈顶上,因此某结点的左子树能在它的右子树遍历之前被遍历。
深度优先遍历代码片段
//深度优先遍历void depthFirstSearch(Tree root){ stack<Node *> nodeStack; //使用C++的STL标准模板库 nodeStack.push(root); Node *node; while(!nodeStack.empty()){ node = nodeStack.top(); printf(format, node->data); //遍历根结点 nodeStack.pop(); if(node->rchild){ nodeStack.push(node->rchild); //先将右子树压栈 } if(node->lchild){ nodeStack.push(node->lchild); //再将左子树压栈 } }}
广度优先搜索算法(Breadth First Search),又叫宽度优先搜索,或横向优先搜索。是从根节点开始,沿着树的宽度遍历树的节点。如果所有节点均被访问,则算法中止。
如图所示的二叉树,A 是第一个访问的,然后顺序是 B、C,然后再是 D、E、F、G。
那么,怎样才能来保证这个访问的顺序呢?
借助队列数据结构,由于队列是先进先出的顺序,因此可以先将左子树入队,然后再将右子树入队。
这样一来,左子树结点就存在队头,可以先被访问到。
广度优先遍历代码片段
//广度优先遍历void breadthFirstSearch(Tree root){ queue<Node *> nodeQueue; //使用C++的STL标准模板库 nodeQueue.push(root); Node *node; while(!nodeQueue.empty()){ node = nodeQueue.front(); nodeQueue.pop(); printf(format, node->data); if(node->lchild){ nodeQueue.push(node->lchild); //先将左子树入队 } if(node->rchild){ nodeQueue.push(node->rchild); //再将右子树入队 } }}
完整代码
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#include <Stack>#include <Queue>using namespace std;#define Element char#define format "%c"typedef struct Node { Element data; struct Node *lchild; struct Node *rchild;} *Tree;int index = 0; //全局索引变量//二叉树构造器,按先序遍历顺序构造二叉树//无左子树或右子树用'#'表示void treeNodeConstructor(Tree &root, Element data[]){ Element e = data[index++]; if(e == '#'){ root = NULL; }else{ root = (Node *)malloc(sizeof(Node)); root->data = e; treeNodeConstructor(root->lchild, data); //递归构建左子树 treeNodeConstructor(root->rchild, data); //递归构建右子树 }}//深度优先遍历void depthFirstSearch(Tree root){ stack<Node *> nodeStack; //使用C++的STL标准模板库 nodeStack.push(root); Node *node; while(!nodeStack.empty()){ node = nodeStack.top(); printf(format, node->data); //遍历根结点 nodeStack.pop(); if(node->rchild){ nodeStack.push(node->rchild); //先将右子树压栈 } if(node->lchild){ nodeStack.push(node->lchild); //再将左子树压栈 } }}//广度优先遍历void breadthFirstSearch(Tree root){ queue<Node *> nodeQueue; //使用C++的STL标准模板库 nodeQueue.push(root); Node *node; while(!nodeQueue.empty()){ node = nodeQueue.front(); nodeQueue.pop(); printf(format, node->data); if(node->lchild){ nodeQueue.push(node->lchild); //先将左子树入队 } if(node->rchild){ nodeQueue.push(node->rchild); //再将右子树入队 } }}int main() { //上图所示的二叉树先序遍历序列,其中用'#'表示结点无左子树或无右子树 Element data[15] = {'A', 'B', 'D', '#', '#', 'E', '#', '#', 'C', 'F','#', '#', 'G', '#', '#'}; Tree tree; treeNodeConstructor(tree, data); printf("深度优先遍历二叉树结果: "); depthFirstSearch(tree); printf("\n\n广度优先遍历二叉树结果: "); breadthFirstSearch(tree); return 0;}
转载自: http://www.blogjava.net/fancydeepin/archive/2013/02/03/395073.html
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