c二叉树遍历算法
‘壹’ 二叉树先序遍历算法流程图怎么画,学的是数据结构c语言。
在计算机软件专业中,数据结构、以及 C 语言这两门课程是非常重要的两门课程。最为重要的是:如果将来想做计算机软件开发工作的话,那么对 C 语言中的指针编程、以及递归的概念是必须要熟练精通掌握的,因为它和数据结构课程中的链表、二叉树等内容的关系实在是太紧密了。但是这个编程技能必须要依靠自己多上机实践才能够真正彻底掌握的。
首先要搞明白二叉树的几种遍历方法:(1)、先序遍历法:根左右;(2)、中序遍历法:左根右;(3)、后序遍历法:左右根。其中根:表示根节点;左:表示左子树;右:表示右子树。
至于谈到如何画先序遍历的流程图,可以这样考虑:按照递归的算法进行遍历一棵二叉树。
程序首先访问根节点,如果根节点的值为空(NULL),则停止访问;如果根节点的值非空,则递归访问二叉树的左子树(left),然后是依然判断二叉树下面的左子树下面的根节点是否为空(NULL),如果根节点的值为空(NULL),则返回上一层,再访问二叉树的右子树(right)。依此类推。
‘贰’ 什么叫遍历算法(最好有例子)
遍历算法:所谓遍历(Traversal),是指沿着某条搜索路线,依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问。访问结点所做的操作依赖于具体的应用问题。遍历是二叉树上最重要的运算之一,是二叉树上进行其它运算之基础。当然遍历的概念也适合于多元素集合的情况,如数组。
遍历算法概念延伸:
图遍历:图遍历又称图的遍历,属于数据结构中的内容。指的是从图中的任一顶点出发,对图中的所有顶点访问一次且只访问一次。图的遍历操作和树的遍历操作功能相似。图的遍历是图的一种基本操作,图的许多其它操作都是建立在遍历操作的基础之上。
举例:
遍历二叉树搜索路线:
从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:⑴访问结点本身(N),⑵遍历该结点的左子树(L),⑶遍历该结点的右子树(R)。以上三种操作有六种执行次序:NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。前三种次序与后三种次序对称。
遍历二叉树的执行踪迹三种递归遍历算法的搜索路线相同(如下图虚线所示)。具体线路为:从根结点出发,逆时针沿着二叉树外缘移动,对每个结点均途径三次,最后回到根结点。
‘叁’ c语言 关于二叉树的创建和遍历(中序遍历)
这个还是我学《数据结构》时做的有关二叉树的练习呢,本来是全的,包括树的初始化,建立,遍历(中序、前序、后序和层次),还有输出,复制,删除节点,求深度,树的删除等等,看你只问了有关创建和中序遍历的,所以选了一部分给你,供你参考吧!
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 10
#define Number 30
struct BiTNode{//定义数据结构
char data;
BiTNode *lchild,*rchild;
};
void InitBtree(BiTNode * &BT){//初始化二叉树
BT=NULL;
}
void CreateBiTree(BiTNode *&BT,char *str){//建立二叉树
BiTNode *s[MaxSize];//这里定义了一个数组用作堆栈方便检查输入和操作
int top=-1;
BT=NULL;
BiTNode *p=NULL;
int k, j=0;
char ch;
ch=str[j];
while(ch!='\0'){
switch(ch){
case '(':
top++;
s[top]=p;
k=1;
break;
case ')':
top--;
break;
case ',':
k=2;
break;
default:
p=(struct BiTNode *) malloc(sizeof(struct BiTNode));
p->data=ch;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if(BT==NULL)
BT=p;
else{
if(k==1)
s[top]->lchild=p;
else
s[top]->rchild=p;
}
}
j++;
ch=str[j];
}
}
void inorder(BiTNode *BT){//中序遍历二叉树——递归形式
if(BT!=NULL){
inorder(BT->lchild );
printf("%c ",BT->data);
inorder(BT->rchild );
}
}
void main(){
BiTNode *BT;
printf("以广义表形式表示输入的二叉数 (如A(B(C,D),E(,F))的形式)\n\n");
char string[Number]="A(B(,C),D(E(F),G(,H)))";
//如果想要自己输入,可以将下边的注释去掉,然后自己按照广义表形式输入,
//(如上例的形式)此处为了方便查看,用了默认的数值
//这里之所以用此种形式(广义表形式输入)是为了保证输入的数组成的二叉树完全符合你所定义的树的形状
/*char string[Number],ch;
int i=0;
ch=getchar();
while(ch!='\n' && i<Number){
string[i]=ch;
i++;
ch=getchar();
}
string[i]='\0';
*/
InitBtree(BT);//初始化二叉树
CreateBiTree(BT,string);//创建二叉树
printf("\n中序遍历二叉树顺序为: ");
inorder(BT);//中序遍历二叉树
printf("\n");
}
程序不复杂,所以只是加了必要和最简单的注释,相信你看看应该完全可以理解的,祝你进步!
‘肆’ 二叉树的建立与遍历(C语言)
楼主你好~~~“ф”字符的源代码我忘记了,我这里有一个自己写过的遍历算法
#include<iostream.h>
typedef struct btnode
{
char data;
struct btnode *Lchild,*Rchild;
}*bitreptr;
void Create(bitreptr &p)
{
char n;
p=new btnode;
cin>>n;
if(n!='#')
{
p->data=n;
Create(p->Lchild);
Create(p->Rchild);
}
else
p=NULL;
}
void preorder(bitreptr &p)
{
if(p)
{
cout<<p->data<<" ";
preorder(p->Lchild);
preorder(p->Rchild);
}
}
void midorder(bitreptr &p)
{
if(p)
{
midorder(p->Lchild);
cout<<p->data<<" ";
midorder(p->Rchild);
}
}
void postorder(bitreptr &p)
{
if(p)
{
postorder(p->Lchild);
postorder(p->Rchild);
cout<<p->data<<" ";
}
}
void change(bitreptr &p)
{
bitreptr t,q;
if(p)
{
t=p->Lchild;
q=p->Rchild;
p->Lchild=q;
p->Rchild=t;
change(p->Lchild);
change(p->Rchild);
}
}
void main()
{
char i;
cout<<"请选择所需功能('A'输出该二叉树序列,'B'输出交换后二叉树序列)"<<endl;
cin>>i;
bitreptr p;
cout<<"输入数据:";
Create(p);
switch(i)
{
case 'A':
{
cout<<"前序:";
preorder(p);
cout<<endl;
cout<<"中序:";
midorder(p);
cout<<endl;
cout<<"后序:";
postorder(p);
cout<<endl;
}break;
case 'B':
{
change(p);
cout<<"交换二叉树前序:";
preorder(p);
cout<<endl;
cout<<"交换二叉树中序:";
midorder(p);
cout<<endl;
cout<<"交换二叉树后序:";
postorder(p);
cout<<endl;
}break;
}
}
这个算法输入时要以“#”代表空节点,及将[测试数据] “ABCффDEфGффFффф”改成“ABC##DE#G##F###”即可。另外我的算法包括了二叉树左右子树交换的代码“change(bitreptr &p)”,只要楼主稍作修改就可以得到你想要的完美结果~
‘伍’ 二叉树先序非递归遍历C语言算法
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define STACK_INIT_SIZE 10 //栈的初始长度
#define STACKINCREMENT 5 //栈的追加长度
typedef struct bitree{
char data;
struct bitree *lchild,*rchild;
}bitree; //二叉树结点定义
typedef struct {
bitree **base;
bitree **top;
int stacksize;
}sqstack; // 链栈结点定则宽义top栈顶 base栈底 且栈元素是指向二叉树结点的二级指针
//建立一个空栈
int initstack(sqstack *s)
{s->base=(bitree *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(bitree)); //栈底指向开辟空间
if(!s->base) exit(1); //抛出异常
s->top=s->base; //栈顶=栈尾 表示栈空
s->stacksize=STACK_INIT_SIZE; //栈长度为开辟空间大小
return 1;
}
//进栈
int push(sqstack *s,bitree *e)
{if(s->top-s->base>=s->stacksize) //如果栈满 追加开辟空间
{s->base=(bitree *)realloc (s->base,(s->stacksize+STACKINCREMENT)* sizeof(bitree));
if(!s->base) exit(1); //抛出异常
s->top=s->纯盯枯base+s->stacksize; //感觉这一句没用
s->stacksize+=STACKINCREMENT;}
*(s->top)=e;s->top++; //进栈 栈顶后移
return 1;
}
//出栈
int pop(sqstack *s,bitree **e)
{if(s->top==s->base) return 0; //栈空 返回0
--s->top;*e=*(s->top); //做洞栈顶前移 取出栈顶元素给e
return 1;}
//取栈顶
int gettop(sqstack *s,bitree **e) //去栈顶元素 注意top指向的是栈顶的后一个
{if(s->top==s->base) return 0; //所以 s->top-1
*e=*(s->top-1);
return 1;
}
/*------------------------非递归-----先序建立二叉树----------------------------------*/
bitree *createprebitree()
{char ch;bitree *ht,*p,*q;
sqstack *s;
s=malloc(sizeof(bitree)); //加上这一句为s 初始化开辟空间
ch=getchar();
if(ch!='#'&&ch!='\n') /* 输入二叉树先序顺序 是以完全二叉树的先序顺序
不是完全二叉树的把没有的结点以#表示 */
{ht=(bitree *)malloc(sizeof(bitree));
ht->data=ch;
ht->lchild=ht->rchild=NULL;
p=ht;
initstack(s);
push(s,ht); //根节点进栈
while((ch=getchar())!='\n') // 算
{if(ch!='#') {q=(bitree *)malloc(sizeof(bitree)); // 法
q->data=ch; //
if(p==*(s->top-1)) p->lchild=q; // 核
else p->rchild=q; //
push(s,q);p=q; // 心
} //
else {if(p==*(s->top-1)) p->lchild=NULL; // 的
else p->rchild=NULL; //
pop(s,&p);} // 步
//
} // 骤
return ht;
}
else return NULL;
}
/*--------------------------递归---------先序建立二叉树-------------------------------*/
void CreateBiTree(bitree **T) {
//按先序次序输入二叉树中的结点的值(一个字符),空格字符表示空树,
//构造二叉链表表示二叉树
char ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch=='#') *T=NULL;
else{
*T=(bitree * )malloc(sizeof(bitree));
if(!*T) exit(1);
(*T)->data=ch; //生成根结点
CreateBiTree(&(*T)->lchild); //构造左子树
CreateBiTree(&(*T)->rchild); //构造右子树
}
}
/*--------------------------非递归-------中序建立二叉树-------------------------------*/
/*--------------------------递归---------中序建立二叉树-------------------------------*/
/*--------------------------非递归-------后序建立二叉树-------------------------------*/
/*--------------------------递归---------后序建立二叉树-------------------------------*/
/*-----------------------非递归------先序输出二叉树------------------------------*/
void preordertraverse(bitree *h)
{sqstack m;
initstack(&m);
while(h||m.base!=m.top)
{if(h) {push(&m,h);printf("%c",h->data);h=h->lchild;}
else{pop(&m,&h);
h=h->rchild;}
}
}
/*------------------------非递归-----中序输出二叉树----------------------------*/
void inordertraverse(bitree *h)
{sqstack m;
initstack(&m);
while(h||m.base!=m.top)
{if(h) {push(&m,h);h=h->lchild;}
else {
pop(&m,&h);
printf("%c",h->data);
h=h->rchild;
}
}
}
/*---------------------非递归----后序遍历二叉树----------------------------------*/
void postordertraverse(bitree *h)
{
sqstack m;
initstack(&m);
while(h||m.base!=m.top)
{if(h) {
push(&m,h);
h=h->lchild;}
else {
bitree *r; //使用r结点表示访问了右子树 代替标志域
gettop(&m,&h);
if(h->rchild&&h->rchild!=r)
{h=h->rchild;
push(&m,h);
h=h->lchild;}
else{pop(&m,&h);
printf("%c",h->data);
r=h;h=NULL;}
}
}
}
//层次遍历二叉树 用队列 哈哈以后做
/*-------------------------------主过程-------------------------------*/
int main()
{bitree *ht;
printf("先序非递归建立一个二叉树:");
if((ht=createprebitree())!=NULL) //非递归建立
//CreateBiTree(&ht);
//if(ht!=NULL) //递归建立
{
printf("先序遍历输出二叉树:");
preordertraverse(ht);
putchar('\n');
printf("中序遍历输出二叉树:");
inordertraverse(ht);
putchar('\n');
printf("后序遍历输出二叉树:");
postordertraverse(ht);
putchar('\n');
}
else printf("空二叉树\n");
}
‘陆’ 二叉树遍历的算法实现
从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:
⑴访问结点本身(N),
⑵遍历该结点的左子树(L),
⑶遍历该结点的右子树(R)。
以上三种操作有六种执行次序:
NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。
注意:
前三种次序与后三种次序对称,故只讨论先左后右的前三种次序。 根据访问结点操作发生位置命名:
① NLR:前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历))
——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之前。
② LNR:中序遍历(InorderTraversal)
——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间)。
③ LRN:后序遍历(PostorderTraversal)
——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之后。
注意:
由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtree)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。 1.先(根)序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
⑴ 访问根结点;
⑵ 遍历左子树;
⑶ 遍历右子树。
2.中(根)序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
⑴遍历左子树;
⑵访问根结点;
⑶遍历右子树。
3.后(根)序遍历得递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
⑴遍历左子树;
⑵遍历右子树;
⑶访问根结点。 用二叉链表做为存储结构,中序遍历算法可描述为:
void InOrder(BinTree T)
{ //算法里①~⑥是为了说明执行过程加入的标号
① if(T) { // 如果二叉树非空
② InOrder(T->lchild);
③ printf(%c,T->data); // 访问结点
④ InOrder(T->rchild);
⑤ }
⑥ } // InOrder 计算中序遍历拥有比较简单直观的投影法,如图
⑴在搜索路线中,若访问结点均是第一次经过结点时进行的,则是前序遍历;若访问结点均是在第二次(或第三次)经过结点时进行的,则是中序遍历(或后序遍历)。只要将搜索路线上所有在第一次、第二次和第三次经过的结点分别列表,即可分别得到该二叉树的前序序列、中序序列和后序序列。
⑵上述三种序列都是线性序列,有且仅有一个开始结点和一个终端结点,其余结点都有且仅有一个前驱结点和一个后继结点。为了区别于树形结构中前驱(即双亲)结点和后继(即孩子)结点的概念,对上述三种线性序列,要在某结点的前驱和后继之前冠以其遍历次序名称。
【例】上图所示的二叉树中结点C,其前序前驱结点是D,前序后继结点是E;中序前驱结点是E,中序后继结点是F;后序前驱结点是F,后序后继结点是A。但是就该树的逻辑结构而言,C的前驱结点是A,后继结点是E和F。
二叉链表基本思想
基于先序遍历的构造,即以二叉树的先序序列为输入构造。
注意:
先序序列中必须加入虚结点以示空指针的位置。
【例】
建立上图所示二叉树,其输入的先序序列是:ABD∮∮∮CE∮∮F∮∮。
构造算法
假设虚结点输入时以空格字符表示,相应的构造算法为:
void CreateBinTree (BinTree **T){ //构造二叉链表。T是指向根指针的指针,故修改*T就修改了实参(根指针)本身 char ch; if((ch=getchar())=='') *T=NULL; //读入空格,将相应指针置空 else{ //读人非空格 *T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); //生成结点 (*T)->data=ch; CreateBinTree(&(*T)->lchild); //构造左子树 CreateBinTree(&(*T)->rchild); //构造右子树 }}
注意:
调用该算法时,应将待建立的二叉链表的根指针的地址作为实参。
示例
设root是一根指针(即它的类型是BinTree),则调用CreateBinTree(&root)后root就指向了已构造好的二叉链表的根结点。
二叉树建立过程见
下面是关于二叉树的遍历、查找、删除、更新数据的代码(递归算法): #include<iostream>#include<cstdio>#include<cmath>#include<iomanip>#include<cstdlib>#include<ctime>#include<algorithm>#include<cstring>#include<string>#include<vector>#include<list>#include<stack>#include<queue>#include<map>#include<set>usingnamespacestd;typedefintT;classbst{structNode{Tdata;Node*L;Node*R;Node(constT&d,Node*lp=NULL,Node*rp=NULL):data(d),L(lp),R(rp){}};Node*root;intnum;public:bst():root(NULL),num(0){}voidclear(Node*t){if(t==NULL)return;clear(t->L);clear(t->R);deletet;}~bst(){clear(root);}voidclear(){clear(root);num=0;root=NULL;}boolempty(){returnroot==NULL;}intsize(){returnnum;}TgetRoot(){if(empty())throwemptytree;returnroot->data;}voidtravel(Node*tree){if(tree==NULL)return;travel(tree->L);cout<<tree->data<<'';travel(tree->R);}voidtravel(){travel(root);cout<<endl;}intheight(Node*tree){if(tree==NULL)return0;intlh=height(tree->L);intrh=height(tree->R);return1+(lh>rh?lh:rh);}intheight(){returnheight(root);}voidinsert(Node*&tree,constT&d){if(tree==NULL)tree=newNode(d);elseif(ddata)insert(tree->L,d);elseinsert(tree->R,d);}voidinsert(constT&d){insert(root,d);num++;}Node*&find(Node*&tree,constT&d){if(tree==NULL)returntree;if(tree->data==d)returntree;if(ddata)returnfind(tree->L,d);elsereturnfind(tree->R,d);}boolfind(constT&d){returnfind(root,d)!=NULL;}boolerase(constT&d){Node*&pt=find(root,d);if(pt==NULL)returnfalse;combine(pt->L,pt->R);Node*p=pt;pt=pt->R;deletep;num--;returntrue;}voidcombine(Node*lc,Node*&rc){if(lc==NULL)return;if(rc==NULL)rc=lc;elsecombine(lc,rc->L);}boolupdate(constT&od,constT&nd){Node*p=find(root,od);if(p==NULL)returnfalse;erase(od);insert(nd);returntrue;}};intmain(){bstb;cout<<inputsomeintegers:;for(;;){intn;cin>>n;b.insert(n);if(cin.peek()=='
')break;}for(;;){cout<<inputdatapair:;intod,nd;cin>>od>>nd;if(od==-1&&nd==-1)break;b.update(od,nd);}}