数据结构-树-二叉树遍历完整可执行代码(递归/非递归)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 20
//二叉树结点的结构体表示形式
typedef struct BitNode
{
char data;
struct BitNode* left,*right;
}BitTree;
//栈的结构体表示形式
typedef struct stackelem
{
BitTree* a[MAXSIZE];
int top;
}Stack;
//队列的结构体的表示形式
typedef struct queueelem
{
BitTree* b[MAXSIZE];
int front,rear;
}Queue;
//创建二叉树，利用递归的方法
//按前序次序输入。 如 A # #(#表示空树)
BitTree* Create()
{
char ch;
scanf("%c",&ch);
getchar(); //吃掉空格符
if (ch=='#')
{
return NULL;
}
else
{
BitTree* btree=(BitTree*)malloc(sizeof(BitTree));
if (NULL==btree)
{
return NULL;
}
btree->data=ch;
btree->left=Create();
btree->right=Create();
return btree;
}
}
//前序遍历，递归的方法
void Preorder(BitTree* bt)
{
if (NULL!=bt)
{
printf("%c ",bt->data);
Preorder(bt->left);
Preorder(bt->right);
}
}
//前序遍历的非递归实现
/*
思想：利用栈来实现；根结点进栈，之后栈非空，弹出，接着根节点的右结点进栈，之后，左节点进栈；接着，弹出栈顶元素（输出）,
此结点的右结点进栈，之后左节点进栈，弹出栈顶元素（输出）...一直这样下去，直到栈为空。
*/
void Preorder2(BitTree* bt)
{
BitTree* p;
Stack st;
st.top=-1;
if (NULL==bt)
{
return;
}
else
{
st.top++;
st.a[st.top]=bt;
while (st.top!=-1)
{
p=st.a[st.top];
st.top--;
printf("%c ",p->data);
if (p->right!=NULL)
{
st.top++;
st.a[st.top]=p->right;
}
if (p->left!=NULL)
{
st.top++;
st.a[st.top]=p->left;
}
}
}
}
//中序遍历，递归实现
void Inorder(BitTree* bt)
{
if (NULL!=bt)
{
Inorder(bt->left);
printf("%c ",bt->data);
Inorder(bt->right);
}
}
//中序遍历，非递归实现
/*
思想：利用栈。从根节点开始，循环，只要有左子节点则进栈，直到左子节点为空。接着弹出栈顶输出，判断该结点是否有右子节点，
若有则进栈，若没有继续弹栈。有右子节点的情况，判断该节点是否有左子节点，有则进栈，直到左子节点为空；若该右子节点没有
左子节点，则弹栈；判断弹出的节点，是否有右子节点，若有则进栈，没有继续弹栈；接着又要判断刚进栈的这个节点，是否有左子节点，
有则进栈，没有则继续弹栈。重复下去....
栈空，是判定条件。
*/
void Inorder2(BitTree* bt)
{
BitTree* p,*q;
Stack st;
st.top=-1;
if (NULL==bt)
{
return;
}
else
{
while (bt!=NULL)
{
st.top++;
st.a[st.top]=bt;
bt=bt->left;
}
while (st.top!=-1)
{
p=st.a[st.top];
st.top--;
printf("%c ",p->data);
while ( p->right!=NULL )
{
st.top++;
st.a[st.top]=p->right;
q=p->right;
while (q->left!=NULL)
{
st.top++;
st.a[st.top]=q->left;
q=q->left;
}
break;
}
}
}
}
//后序遍历，递归实现
void Postorder(BitTree* bt)
{
if (bt!=NULL)
{
Postorder(bt->left);
Postorder(bt->right);
printf("%c ",bt->data);
}
}
//后序遍历，非递归实现
/*
算法思想：利用栈来实现。从根结点开始，只要左子节点非空，则进栈，直到左子节点为空为止。取出栈顶元素（只是取，并非弹栈），判断
1:取出的栈顶元素是否有右子节点，或者右子节点是否被访问过，若满足条件（无右子节点，或者右子节点被访问过），则输出该结点，
同时弹栈，并且记录下该访问的节点。
2:取出的栈顶元素，若有右子节点，且未被访问过，则指针继续移动到右子节点，重复一开始是否又左子节点的判断。
*/
void Postorder2(BitTree* bt)
{
Stack st;
st.top=-1;
BitTree* t;
do
{
while (bt!=NULL)
{
st.top++;
st.a[st.top]=bt;
bt=bt->left;
}
t=NULL;
while (st.top!=-1)
{
bt=st.a[st.top];
if (bt->right==t) //t:表示为null，或者右子节点被访问过了。
{
printf("%c ",bt->data);
st.top--;
t=bt; //t记录下刚刚访问的节点
}
else
{
bt=bt->right;
break;
}
}
} while (st.top!=-1);
}
//求二叉树的高度，递归实现
int Height(BitTree* bt)
{
int depth1,depth2;
if (NULL==bt)
{
return 0;
}
else
{
depth1=Height(bt->left);
depth2=Height(bt->right);
if (depth1>depth2)
{
return (depth1+1);
}
else
{
return (depth2+1);
}
}
}
//层次遍历二叉树,用队列来实现
void TraversalOfLevel(BitTree* bt)
{
Queue q;
q.front=q.rear=0;
if (bt!=NULL)
{
printf("%c ",bt->data);
}
q.b[q.front]=bt;
q.rear=q.rear+1;
while (q.front<q.rear)
{
bt=q.b[q.front];
q.front=q.front+1;
if (bt->left!=NULL)
{
printf("%c ",bt->left->data);
q.b[q.rear]=bt->left;
q.rear=q.rear+1;
}
if (bt->right!=NULL)
{
printf("%c ",bt->right->data);
q.b[q.rear]=bt->right;
q.rear=q.rear+1;
}
}
}
int main()
{
BitTree* btr=Create();
printf("前序遍历：递归和非递归实现：\n");
Preorder(btr);
printf("\n");
Preorder2(btr);
printf("\n");
printf("中序遍历：递归和非递归实现：\n");
Inorder(btr);
printf("\n");
Inorder2(btr);
printf("\n");
printf("后序遍历：递归和非递归实现：\n");
Postorder(btr);
printf("\n");
Postorder2(btr);
printf("\n");
printf("二叉树的高度：\n");
int Hgt=Height(btr);
printf("%d \n",Hgt);
printf("层次遍历二叉树:\n");
TraversalOfLevel(btr);
printf("\n");
return 0;
}
/* 测试数据：
d b a # # c # # f e # # g # #
前序遍历：递归和非递归实现：
d b a c f e g
d b a c f e g
中序遍历：递归和非递归实现：
a b c d e f g
a b c d e f g
后序遍历：递归和非递归实现：
a c b e g f d
a c b e g f d
二叉树的高度：
3
层次遍历二叉树:
d b f a c e g
*/
补充：软件开发 , C++ ,
