一. 二叉树层次遍历
二叉树的层次遍历借助辅助队列实现,要理解为何基于辅助队列来实现对于二叉树的层次遍历,首先,需要知道什么是二叉树的层次遍历,所谓层次遍历,简单的说,就是从根节点开始,逐层从左往右依次访问每个节点,即按照树的每一行从左往右的次序依次进行访问(同一层上越靠左的越先被访问,我们想到队列先进先出的特性)因此,我们需要用辅助队列来实现,相关的代码如下:
void levelOrder(Bitree T) {
Queue Q;
initQueue(Q);
Bitree p = T;
EnQueue(Q,T);
while (!isEmptyQ(Q)) {
DeQueue(Q, p); // 对头元素出队
visit(p);
if (p->lchild != NULL) {
levelOrder(p->lchild);
}
if (p->rchild != NULL) {
levelOrder(p->rchild);
}
}
}
二. 二叉树的三种非递归遍历
非递归遍历需要借助辅助栈来实现,这是因为,无论是先序遍历,中序遍历,还是后续遍历,都需要深入到最左下的节点,以先序遍历为例:在遍历完成一个子节点后,进行visit,之后需要遍历该子节点的左子节点,以此类推,中序遍历和后续遍历就更好理解了,需要先递归地遍历左子树,仍然是要先找到最“左下”方的节点,因此,这里借助了栈“后进先出”的特性,直到将所有的左子节点全部入栈,直到不存在左子节点,这时,才对栈顶的元素(最近访问的左子节点)进行操作,注意这里的操作不全指弹栈访问,因为三种遍历的不同特性,在这里不一一说明,本文仅解释如何理解这两种不同的存储结构,具体实现代码如下:
void Non_recursive_forpreBitree(BiTNode* B) {
stackNode S;
initiation(S);
Bitree p = B; //p为工作指针,用于遍历整棵二叉树
while (p || !isEmpty(S)) {
if (p) {
visit(B);
push(S, p);
p = p->lchild;
}
else {
pop(S, p);
p = p->rchild;
}
}
}
void Non_recursive_formidBitree(BiTNode* B) {
stackNode S;
initiation(S);
Bitree p = B;
while (p || !isEmpty(S)) {
if (p) {
push(S, p);
p = p->lchild;
}
else {
pop(S, p);
visit(p);
p = p->rchild;
}
}
}
void Non_recursive_forproBitree(BiTNode* B) {
stackNode S;
initiation(S);
Bitree p = B;
Bitree r = B; // r用于记录最后一次访问的节点
while (p || !isEmpty(S)) {
if (p) {
push(S, p);
p = p->lchild;
}
else {
GetTop(S,p);
if (p->rchild && r != p->rchild) { //因为后续遍历是先访问右子树,再访问根节点,因此如果想访问一个节点,首先要看其右子树是否被访问
p = p->rchild;
}
else {
pop(S, p);
visit(p);
r = p;
p = NULL;
}
}
}
}
最后,附上案例的接口:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include#include #define MaxSize 20 #define ElemType char typedef struct BiTNode { ElemType data; struct BiTNode* lchild; struct BiTNode* rchild; }BiTNode,*Bitree; typedef struct stackNode { Bitree datas[MaxSize]; int tag; }stackNode; typedef struct Queue { ElemType data[MaxSize]; int rear, front; }Queue; void initiation(stackNode& S) { S.tag = -1; } bool isEmpty(stackNode S) { if (S.tag == -1) { return true; } return false; } bool isFlowOut(stackNode S) { if (S.tag == MaxSize) { return true; } return false; } bool push(stackNode& S, Bitree x) { if (isFlowOut(S)) { return false; } S.datas[++S.tag] = x; return true; } Bitree pop(stackNode& S, Bitree& e) { if (isEmpty(S)) { exit(0); } e = S.datas[S.tag--]; return e; } bool visit(Bitree B) { if (B == NULL) { return false; } printf("%c", B->data); return true; }



