二叉树遍历实验报告

1．实验题目

二叉树的建立与遍历

[问题描述]

建立一棵二叉树，并对其进行遍历（先序、中序、后序），打印输出遍历结果。2．需求分析

（1）输入的形式和输入值的范围：以字符形式按先序遍历输入

（2）输出的形式：依次按递归先序、中序、后序遍历，非递归先序、中序、后序遍历结果输出

(3) 程序所能达到的功能：从键盘接受输入（先序）进行遍历（先序、中序、后序），将遍历结果打印输。

(4) 测试数据：

ABCффDEфGффFффф（其中ф表示空格字符）

则输出结果为先序：ABCDEGF

中序：CBEGDFA

后序：CGBFDBA

3．概要设计

（1）struct btnode{

char data; 数据

struct btnode *Lchild;左子数指针

struct btnode *Rchild; 右子数指针

};

struct btnode *createbt(struct btnode *bt )

初始条件：空二叉树存在

操作结果：先序建立二叉树

void preOrder(struct btnode *bt)

初始条件：二叉树存在

递归先序遍历二叉树

void preOrder1(struct btnode *bt)

初始条件：二叉树存在

操作结果：非递归先序遍历

void midOrder(struct btnode *bt)

初始条件：二叉树存在

操作结果：递归中序遍历

void midOrder1(struct btnode *bt)

初始条件：二叉树存在

操作结果：非递归中序遍历

void postOrder(struct btnode *bt)

初始条件：二叉树存在

操作结果：递归后序遍历

void postOrder1 (struct btnode *bt)

初始条件：二叉树存在

操作结果：非递归后序遍历

void main() 主函数

（2）void main() 主函数

{

*createbt

preOrder

preOrder1

midOrder

midOrder1

postOrder

postOrder1

}

4．详细设计

struct btnode{

char data;

struct btnode *Lchild;

struct btnode *Rchild;

};

struct btnode *createbt(struct btnode *bt ){ 输入结点数据c

检查存储空间

将c赋给结点参数p

递归建立左子树

递归建立右子树

}

void preOrder(struct btnode *bt){

判断树是否为空

输出根结点数data

递归遍历左子树

递归遍历右子树

}

void preOrder1(struct btnode *bt){

定义栈，结点参数p

While(栈或p是否为空){

While(p!=null){

输出根结点数data

将根结点压栈

遍历左子树

}

提取栈顶元素值

栈顶元素出栈

访问右子树

}

void midOrder(struct btnode *bt)

{判断树是否为空

递归遍历左子树

输出根结点数data

递归遍历右子树}

void midOrder1(struct btnode *bt){

定义栈，结点参数p

While(栈或p是否为空){

While(p!=null){

将根结点压栈

遍历左子树

}

提取栈顶元素值

输出根结点数data

栈顶元素出栈

访问右子树

}

void postOrder(struct btnode *bt){

判断树是否为空

递归遍历左子树

递归遍历右子树

输出根结点数data

}

void postOrder1 (struct btnode *bt){

定义栈，结点参数p,pre

bt入栈

While(栈或p是否为空){

提取栈顶元素值

if判断p是否为空或是pre的根结点

输出根结点数data

栈顶元素出栈

栈顶元素p赋给pre记录

else if右结点非空将右结点压栈

if左结点将左结点压栈}

}

void main(){

struct btnode *root=NULL;

root=createbt(root);

preOrder(root); midOrder(root); postOrder(root);

preOrder1(root); midOrder1(root)；postOrder1(root);

}

5.调试分析

（1）先序建立二叉树时，虽用到递归建左右子树，但没有把他们赋值给根节点的左右指针，造成二叉树脱节。

（2）非递归后序遍历时，未考虑到所有条件，只考虑节点的左右结点是否为空，而未考虑结点是否是前一个遍历结点的根节点且不为空。

（3）用栈实现非递归遍历。

6.用户使用说明

运行环境为vc6.0

程序执行后在命令窗口中输入测试数据

然后enter

7.测试结果

8、附录

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

struct btnode{

char data;

struct btnode *Lchild;

struct btnode *Rchild;

};

struct btnode *createbt(struct btnode *bt )//先序建立二叉树

{

char c;

c=getchar();

if(c==' ')//如果输入为空，则子树为空

{

bt=NULL;

}

else

{

if(!(bt=(struct btnode *)malloc(sizeof(struct btnode))))//检验bt空间分配是否成功printf("error!");

bt->data=c;

bt->Lchild=createbt(bt->Lchild);//递归建立左子树

bt->Rchild=createbt(bt->Rchild); //递归建立右子树

}

return(bt);

}

void preOrder(struct btnode *bt)//递归先序遍历{

if(bt!=NULL)

{

printf("%c",bt->data);

preOrder(bt->Lchild);

preOrder(bt->Rchild);

}

}

void preOrder1(struct btnode *bt)//非递归先序遍历{

int i=0;

struct btnode *p;

stack s;定义栈

p=bt;

while(p!=NULL||!s.empty())

{

while(p!=NULL)

{

printf("%c",p->data);

s.push(p);//将根结点压栈

p=p->Lchild;//遍历左子树

}

if(!s.empty())

{

p=s.top();//提取栈顶元素值

s.pop();//栈顶元素出栈

p=p->Rchild;//访问右子树

}

}

}

void midOrder(struct btnode *bt)//递归中序遍历{

if(bt!=NULL)

{

midOrder(bt->Lchild);

printf("%c",bt->data);

midOrder(bt->Rchild);

}

void midOrder1(struct btnode *bt)//非递归中序遍历{

int i=0;

struct btnode *p;

stack s;

p=bt;

while(p!=NULL||!s.empty())

{

while(p!=NULL)

{

s.push(p);

p=p->Lchild;

}

if(!s.empty())

{

p=s.top();

printf("%c",p->data);

s.pop();

p=p->Rchild;

}

}

}

void postOrder(struct btnode *bt)//递归后序遍历{

if(bt!=NULL)

{

postOrder(bt->Lchild);

postOrder(bt->Rchild);

printf("%c",bt->data);

}

}

void postOrder1 (struct btnode *bt)//非递归后序遍历{

struct btnode *p,*pre=NULL;

stack s;

s.push(bt);

while(!s.empty())

{

p=s.top();

if((p->Lchild==NULL&&p->Rchild==NULL)||(pre!=NULL&&(pre==p->Lchild||pre==p-> Rchild)))//判断p是否为空或是pre的根结点

{

printf("%c",p->data);

s.pop();

pre=p;

}

else

{

if(p->Rchild!=NULL)

s.push(p->Rchild);//先将右结点压栈

if(p->Lchild!=NULL)

s.push(p->Lchild);//后将左结点压栈，因为先入后出

}

}

}

void main() //主函数

{

struct btnode *root=NULL;

root=createbt(root);

printf("先序递归遍历结果：");

preOrder(root);

printf("中序递归遍历结果：");

midOrder(root);

printf("后序递归遍历结果：");

postOrder(root);

printf("先序非递归遍历结果：");

preOrder1(root);

printf("中序非递归遍历结果：");

midOrder1(root);

printf("后序非递归遍历结果：");

postOrder1(root);

}