[PTA][C语言][数据结构]树—二叉树遍历
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了[PTA][C语言][数据结构]树—二叉树遍历相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1.二叉树的创建和递归遍历
从键盘接受输入扩展先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树。并输出这棵二叉树的先序、中序和后序遍历序列。 二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输入格式:
输入扩展先序序列。二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输出格式:
第一行输出先序遍历序列；第二行输出中序遍历序列；第三行输出后序遍历序列。
输入样例:
ABC##DE#G##F###
输出样例:
ABCDEGF
CBEGDFA
CGEFDBA
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct BinaryTree_Node {
char value;
struct BinaryTree_Node* lChild;
struct BinaryTree_Node* rChild;
} * BT_Node;
// 创建(先序)
BT_Node Create_BinaryTree() {
BT_Node root = (BT_Node)malloc(sizeof( struct BinaryTree_Node));
char temp;
scanf("%c", &temp);
if (temp != '#') {
root->value = temp;
root->lChild = Create_BinaryTree();
root->rChild = Create_BinaryTree();
} else {
root = NULL;
}
return root;
}
// 先序遍历
void Preorder_traverse(BT_Node root) {
if (root == NULL) {
return;
}
printf("%c", root->value);
Preorder_traverse(root->lChild);
Preorder_traverse(root->rChild);
}
// 中序遍历
void Inorder_traverse(BT_Node root) {
if (root == NULL) {
return;
}
Inorder_traverse(root->lChild);
printf("%c", root->value);
Inorder_traverse(root->rChild);
}
// 后序遍历
void Postorder_traverse(BT_Node root) {
if (root == NULL) {
return;
}
Postorder_traverse(root->lChild);
Postorder_traverse(root->rChild);
printf("%c", root->value);
}
int main() {
BT_Node root;
root = Create_BinaryTree();
Preorder_traverse(root);
printf("\\n");
Inorder_traverse(root);
printf("\\n");
Postorder_traverse(root);
}
2.非递归先序和中序遍历
从键盘接收扩展先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树。采取非递归方法输出这棵二叉树的先序、中序遍历序列。
输入格式:
输入扩展先序序列。二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输出格式:
第一行输出先序遍历序列，第二行输出中序遍历序列。
输入样例:
ABC##DE#G##F###
输出样例:
ABCDEGF
CBEGDFA
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define M 100
typedef struct BinaryTree_Node {
char value;
struct BinaryTree_Node* lChild;
struct BinaryTree_Node* rChild;
} *BT_Node;
typedef struct stack {
BT_Node elements[M];
int top;
} seqstack;
//定义一个储存树类型地址的栈，方便遍历的时候追踪到树的地址。
BT_Node root;//定义一个树根
seqstack s;//定义栈
//初始化栈
void setnull() {
s.top = 0;
}
//入栈操作
void push(BT_Node temp) {
s.elements[s.top++] = temp;
}
//取栈顶并出栈顶
BT_Node pop() {
return s.elements[--s.top];
}
//判空
int empty() {
return s.top == 0;
}
//创建
BT_Node Create_BinaryTree() {
BT_Node root = (BT_Node)malloc(sizeof(struct BinaryTree_Node));
char temp;
scanf("%c", &temp);
if (temp != '#') {
root->value = temp;
root->lChild = Create_BinaryTree();
root->rChild = Create_BinaryTree();
} else {
root = NULL;
}
return root;
}
//前序遍历的非递归算法
void Preorder_traverse(BT_Node root) {
BT_Node temp = root;
while (temp != NULL || s.top != 0) {
//先遍历左孩子，并输出。
while (temp != NULL) {
printf("%c", temp->value);
push(temp);
temp = temp->lChild;
}
//当左孩子遍历完后，取栈顶，找右孩子。此时循环还没有结束，再遍历它的左孩子，直至孩子全部遍历结束。
if (s.top != 0) {
temp = pop();
temp = temp->rChild;
}
}
printf("\\n");
}
//中序遍历的非递归算法
void Inorder_traverse(BT_Node root) {
BT_Node temp = root;
while (temp != NULL || s.top != 0) {
//先把左孩子入栈，所有左孩子入栈结束
while (temp != NULL) {
push(temp);
temp = temp->lChild;
}
//左孩子入栈结束，取栈顶，输出栈顶元素，遍历右孩子
if (s.top != 0) {
temp = pop();
printf("%c", temp->value);
temp = temp->rChild;
}
}
printf("\\n");
}
int main() {
BT_Node root;
root = Create_BinaryTree();
Preorder_traverse(root);
Inorder_traverse(root);
//Postorder_traverse(root);
}
3.非递归后序遍历
从键盘接收扩展先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树。采取非递归方法输出这棵二叉树的后序遍历序列。
输入格式:
输入扩展先序序列。二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输出格式:
输出后序遍历序列。
输入样例:
ABC##DE#G##F###
输出样例:
CGEFDBA
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define M 100
typedef struct BinaryTree_Node {
char value;
int count;
struct BinaryTree_Node* lChild;
struct BinaryTree_Node* rChild;
} *BT_Node;
typedef struct stack {
BT_Node elements[M];
int top;
} seqstack;
BT_Node root;
seqstack s;
//初始化
void init() {
s.top = 0;
}
//入栈操作
void push(BT_Node temp) {
s.elements[s.top++] = temp;
}
//取栈顶并出栈顶
BT_Node pop() {
return s.elements[--s.top];
}
//判空
int empty() {
return s.top == 0;
}
//创建
BT_Node Create_BinaryTree() {
BT_Node root = (BT_Node)malloc(sizeof(struct BinaryTree_Node));
char temp;
scanf("%c", &temp);
if (temp != '#') {
root->value = temp;
root->lChild = Create_BinaryTree();
root->rChild = Create_BinaryTree();
} else {
root = NULL;
}
return root;
}
//后序遍历的非递归算法
void Postorder_traverse(BT_Node root) {
BT_Node temp = root;
while (temp != NULL || s.top != 0) {
while (temp != NULL) {
temp->count = 1;// 当前节点首次被访问
push(temp);
temp = temp->lChild;
}
if (s.top != 0) {
temp = pop();
// 第一次出现在栈顶，继续向右找
if (temp->count == 1) {
temp->count++;
push(temp);
temp = temp->rChild;
} else if (temp->count == 2) {//第二次输出并制空，防止陷入死循环
printf("%c", temp->value);
temp = NULL;
}
}
}
printf("\\n");
}
int main() {
BT_Node root;
init();
root = Create_BinaryTree();
Postorder_traverse(root);
}
3.层次遍历
从键盘接收扩展先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树。输出这棵二叉树的层次遍历序列。
输入格式:
输入扩展先序序列。二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输出格式:
输出层次遍历序列。
输入样例:
ABC##DE#G##F###
输出样例:
ABCDEFG
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define Max 100
typedef struct BinaryTree_Node {
char value;
int count;
struct BinaryTree_Node* lChild;
struct BinaryTree_Node* rChild;
} *BT_Node;
typedef struct queue {
BT_Node elements[Max];
int front;
int rear;
} Queue;
BT_Node root;
Queue q;
//初始化
void init() {
q.front= 0;
q.rear = 0;
}
//入栈操作
void push(BT_Node temp) {
q.elements[++q.rear] = temp;
}
//取栈顶并出栈顶
BT_Node pop() {
return q.elements[++q.front];
}
//判空
int empty() {
return q.rear == q.front;
}
//创建
BT_Node Create_BinaryTree() {
BT_Node root = (BT_Node)malloc(sizeof(struct BinaryTree_Node));
char temp;
scanf("%c", &temp);
if (temp != '#') {
root->value = temp;
root->lChild = Create_BinaryTree();
root->rChild = Create_BinaryTree();
} else {
root = NULL;
}
return root;
}
//二叉树的层次遍历
void LevelOrder_Traversal(BT_Node root) {
BT_Node temp;
push(root);
while (!empty()) {
temp = pop();
printf("%c", temp->value);
if (temp->lChild) {
push(temp->lChild);
}
if (temp->rChild) {
push(temp->rChild);
}
}
printf("\\n");
}
int main() {
init();
root = Create_BinaryTree();
LevelOrder_Traversal(root);
}
5.结点个数
从键盘接收扩展先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树。分别统计二叉树中叶子结点、度为1的结点、度为2的结点的个数，并输出。
输入格式:
输入扩展先序序列。二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输出格式:
第一行依次输出叶子结点个数、度为1的结点个数、度为2的结点个数，以空格隔开。 第二行连续输出叶子结点，中间不间隔。
输入样例:
ABC##DE#G##F###
输出样例:
3 2 2
CGF
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define M 100
typedef struct BinaryTree_Node {
char value;
struct BinaryTree_Node* lChild;
struct BinaryTree_Node* rChild;
} *BT_Node;
int numberOfLeafNodes = 0;
int numberOf1Nodes = 0;
int numberOf2Nodes = 0;
char leaves[M] = { 0 };
//创建
BT_Node Create_BinaryTree() {
BT_Node root = (BT_Node)malloc(sizeof(struct BinaryTree_Node));
char temp;
scanf("%c", &temp);
if (temp != '#') {
root->value = temp;
root->lChild = Create_BinaryTree();
root->rChild = Create_BinaryTree();
}
else {
root = NULL;
}
return root;
}
//先序遍历
void Preorder_traverse(BT_Node root) {
if (root == NULL) {
return;
}
if (root->lChild && root->rChild) {
numberOf2Nodes++;
} else if (root->lChild || root->rChild) {
numberOf1Nodes++;
} else {
leaves[numberOfLeafNodes++] = root->value;
}
Preorder_traverse(root->lChild);
Preorder_traverse(root->rChild);
}
int main() {
BT_Node root;
root = Create_BinaryTree();
Preorder_traverse(root);
printf("%d %d %d\\n", numberOfLeafNodes, numberOf1Nodes, numberOf2Nodes);
printf("%s", leaves);
}
6.二叉树的高度
从键盘接收扩展先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树。计算二叉树的高度，并输出。
输入格式:
输入扩展先序序列。二叉树结点的data是字符类型数据, 其中#表示空格字符。
输出格式:
输出一个整数。
输入样例:
ABC##DE#G##F###
输出样例:
5
代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct BinaryTree_Node {
char value;
struct BinaryTree_Node* lChild;
struct BinaryTree_Node* rChild;
} *BT_Node;
int MAX = 0;
//创建
BT_Node Create_BinaryTree() {
BT_Node root = (BT_Node)malloc(sizeof(struct BinaryTree_Node));
char temp;
scanf("%c", &temp);
if (temp != '#') {
root->value = temp;
root->lChild = Create_BinaryTree();
root->rChild = Create_BinaryTree();
} else {
root = NULL;
}
return root;
}
// 先序遍历
void Preorder_traverse(BT_Node root, int depth) {
if (root == NULL) {
return;
}
if (depth > MAX) {
MAX = depth;
}
Preorder_traverse(root->lChild, depth + 1);
Preorder_traverse(root->rChild, depth + 1);
}
int main() {
BT_Node root;
root 用c语言写二叉树，源代码。
数据结构(C语言版)严蔚敏---二叉树遍历操作二叉树的相关代码