用C++實現二叉樹的三種遍歷方式
- 非遞迴實現程式碼:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include"data_structure.h"
//建立一棵二叉樹
BTree create_tree()
{
BTree pA = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pB = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pD = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pE = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pC = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pF = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
pA->data = 'A';
pB->data = 'B';
pD->data = 'D';
pE->data = 'E';
pC->data = 'C';
pF->data = 'F';
pA->pLchild = pB;
pA->pRchild = pC;
pB->pLchild = pD;
pB-> pRchild = pE;
pD->pLchild = pD->pRchild = NULL;
pE->pLchild = pE->pRchild = NULL;
pC->pLchild = pF;
pC->pRchild = NULL;
pF->pLchild = pF->pRchild = NULL;
return pA;
}
/*
前序遍歷的非遞迴實現
*/
void pre_traverse(BTree pTree)
{
PSTACK stack = create_stack(); //建立一個空棧
BTree node_pop; //用來儲存出棧節點
BTree pCur = pTree; //定義用來指向當前訪問的節點的指標
//直到當前節點pCur為NULL且棧空時,迴圈結束
while(pCur || !is_empty(stack))
{
//從根節點開始,輸出當前節點,並將其入棧,
//同時置其左孩子為當前節點,直至其沒有左孩子,及當前節點為NULL
printf("%c ", pCur->data);
push_stack(stack,pCur);
pCur = pCur->pLchild;
//如果當前節點pCur為NULL且棧不空,則將棧頂節點出棧,
//同時置其右孩子為當前節點,迴圈判斷,直至pCur不為空
while(!pCur && !is_empty(stack))
{
pCur = getTop(stack);
pop_stack(stack,&node_pop);
pCur = pCur->pRchild;
}
}
}
/*
中序遍歷的非遞迴實現
*/
void in_traverse(BTree pTree)
{
PSTACK stack = create_stack(); //建立一個空棧
BTree node_pop; //用來儲存出棧節點
BTree pCur = pTree; //定義指向當前訪問的節點的指標
//直到當前節點pCur為NULL且棧空時,迴圈結束
while(pCur || !is_empty(stack))
{
if(pCur->pLchild)
{
//如果pCur的左孩子不為空,則將其入棧,並置其左孩子為當前節點
push_stack(stack,pCur);
pCur = pCur->pLchild;
}
else
{
//如果pCur的左孩子為空,則輸出pCur節點,並將其右孩子設為當前節點,看其是否為空
printf("%c ", pCur->data);
pCur = pCur->pRchild;
//如果為空,且棧不空,則將棧頂節點出棧,並輸出該節點,
//同時將它的右孩子設為當前節點,繼續判斷,直到當前節點不為空
while(!pCur && !is_empty(stack))
{
pCur = getTop(stack);
printf("%c ",pCur->data);
pop_stack(stack,&node_pop);
pCur = pCur->pRchild;
}
}
}
}
/*
後序遍歷的非遞迴實現
*/
void beh_traverse(BTree pTree)
{
PSTACK stack = create_stack(); //建立一個空棧
BTree node_pop; //用來儲存出棧的節點
BTree pCur; //定義指標,指向當前節點
BTree pPre = NULL; //定義指標,指向上一各訪問的節點
//先將樹的根節點入棧
push_stack(stack,pTree);
//直到棧空時,結束迴圈
while(!is_empty(stack))
{
pCur = getTop(stack); //當前節點置為棧頂節點
if((pCur->pLchild==NULL && pCur->pRchild==NULL) ||
(pPre!=NULL && (pCur->pLchild==pPre || pCur->pRchild==pPre)))
{
//如果當前節點沒有左右孩子,或者有左孩子或有孩子,但已經被訪問輸出,
//則直接輸出該節點,將其出棧,將其設為上一個訪問的節點
printf("%c ", pCur->data);
pop_stack(stack,&node_pop);
pPre = pCur;
}
else
{
//如果不滿足上面兩種情況,則將其右孩子左孩子依次入棧
if(pCur->pRchild != NULL)
push_stack(stack,pCur->pRchild);
if(pCur->pLchild != NULL)
push_stack(stack,pCur->pLchild);
}
}
}
- 遞迴實現程式碼:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct BTNode
{
char data;
struct BTNode *pLchild;
struct BTNode *pRchild;
}BTNode, *BTree;
BTree create_tree();
void pre_traverse(BTree);
void in_traverse(BTree);
void beh_traverse(BTree);
int main()
{
BTree pTree = create_tree();
printf("遞迴實現前序遍歷結果:");
pre_traverse(pTree);
printf("\n");
printf("遞迴實現中序遍歷結果:");
in_traverse(pTree);
printf("\n");
printf("遞迴實現後序遍歷結果:");
beh_traverse(pTree);
printf("\n");
return 0;
}
BTree create_tree()
{
BTree pA = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pB = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pD = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pE = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pC = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
BTree pF = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));
pA->data = 'A';
pB->data = 'B';
pD->data = 'D';
pE->data = 'E';
pC->data = 'C';
pF->data = 'F';
pA->pLchild = pB;
pA->pRchild = pC;
pB->pLchild = pD;
pB->pRchild = pE;
pD->pLchild = pD->pRchild = NULL;
pE->pLchild = pE->pRchild = NULL;
pC->pLchild = pF;
pC->pRchild = NULL;
pF->pLchild = pF->pRchild = NULL;
return pA;
}
/*
前序遍歷的遞迴實現
*/
void pre_traverse(BTree pTree)
{
if(pTree)
{
printf("%c ",pTree->data);
if(pTree->pLchild)
pre_traverse(pTree->pLchild);
if(pTree->pRchild)
pre_traverse(pTree->pRchild);
}
}
/*
中序遍歷的遞迴實現
*/
void in_traverse(BTree pTree)
{
if(pTree)
{
if(pTree->pLchild)
in_traverse(pTree->pLchild);
printf("%c ",pTree->data);
if(pTree->pRchild)
in_traverse(pTree->pRchild);
}
}
/*
後序遍歷的遞迴實現
*/
void beh_traverse(BTree pTree)
{
if(pTree)
{
if(pTree->pLchild)
beh_traverse(pTree->pLchild);
if(pTree->pRchild)
beh_traverse(pTree->pRchild);
printf("%c ",pTree->data);
}
}
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