创建一个二叉树并输出三种遍历结果
二叉树的建立与基本操作

二叉树的建立与基本操作二叉树是一种特殊的树形结构,它由节点(node)组成,每个节点最多有两个子节点。
二叉树的基本操作包括建立二叉树、遍历二叉树、查找二叉树节点、插入和删除节点等。
本文将详细介绍二叉树的建立和基本操作,并给出相应的代码示例。
一、建立二叉树建立二叉树有多种方法,包括使用数组、链表和前序、中序、后序遍历等。
下面以使用链表的方式来建立二叉树为例。
1.定义二叉树节点类首先,定义一个二叉树节点的类,包含节点值、左子节点和右子节点三个属性。
```pythonclass Node:def __init__(self, value):self.value = valueself.left = Noneself.right = None```2.建立二叉树使用递归的方法来建立二叉树,先构造根节点,然后递归地构造左子树和右子树。
```pythondef build_binary_tree(lst):if not lst: # 如果 lst 为空,则返回 Nonereturn Nonemid = len(lst) // 2 # 取 lst 的中间元素作为根节点的值root = Node(lst[mid])root.left = build_binary_tree(lst[:mid]) # 递归构造左子树root.right = build_binary_tree(lst[mid+1:]) # 递归构造右子树return root```下面是建立二叉树的示例代码:```pythonlst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]root = build_binary_tree(lst)```二、遍历二叉树遍历二叉树是指按照其中一规则访问二叉树的所有节点,常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。
1.前序遍历前序遍历是指先访问根节点,然后访问左子节点,最后访问右子节点。
```pythondef pre_order_traversal(root):if root:print(root.value) # 先访问根节点pre_order_traversal(root.left) # 递归访问左子树pre_order_traversal(root.right) # 递归访问右子树```2.中序遍历中序遍历是指先访问左子节点,然后访问根节点,最后访问右子节点。
二叉树的遍历及常用算法

⼆叉树的遍历及常⽤算法⼆叉树的遍历及常⽤算法遍历的定义:按照某种次序访问⼆叉树上的所有结点,且每个节点仅被访问⼀次;遍历的重要性:当我们需要对⼀颗⼆叉树进⾏,插⼊,删除,查找等操作时,通常都需要先遍历⼆叉树,所有说:遍历是⼆叉树的基本操作;遍历思路:⼆叉树的数据结构是递归定义(每个节点都可能包含相同结构的⼦节点),所以遍历也可以使⽤递归,即结点不为空则继续递归调⽤每个节点都有三个域,数据与,左孩⼦指针和右孩⼦之指针,每次遍历只需要读取数据,递归左⼦树,递归右⼦树,这三个操作三种遍历次序:根据访问三个域的不同顺序,可以有多种不同的遍历次序,⽽通常对于⼦树的访问都按照从左往右的顺序;设:L为遍历左⼦树,D为访问根结点,R为遍历右⼦树,且L必须位于R的前⾯可以得出以下三种不同的遍历次序:先序遍历操作次序为DLR,⾸先访问根结点,其次遍历根的左⼦树,最后遍历根右⼦树,对每棵⼦树同样按这三步(先根、后左、再右)进⾏中序遍历操作次序为LDR,⾸先遍历根的左⼦树,其次访问根结点,最后遍历根右⼦树,对每棵⼦树同样按这三步(先左、后根、再右)进⾏后序遍历操作次序为LRD,⾸先遍历根的左⼦树,其次遍历根的右⼦树,最后访问根结点,对每棵⼦树同样按这三步(先左、后右、最后根)进⾏层次遍历层次遍历即按照从上到下从左到右的顺序依次遍历所有节点,实现层次遍历通常需要借助⼀个队列,将接下来要遍历的结点依次加⼊队列中;遍历的应⽤“遍历”是⼆叉树各种操作的基础,可以在遍历过程中对结点进⾏各种操作,如:对于⼀棵已知⼆叉树求⼆叉树中结点的个数求⼆叉树中叶⼦结点的个数;求⼆叉树中度为1的结点个数求⼆叉树中度为2的结点个数5求⼆叉树中⾮终端结点个数交换结点左右孩⼦判定结点所在层次等等...C语⾔实现:#include <stdio.h>//⼆叉链表数据结构定义typedef struct TNode {char data;struct TNode *lchild;struct TNode *rchild;} *BinTree, BinNode;//初始化//传⼊⼀个指针令指针指向NULLvoid initiate(BinTree *tree) {*tree = NULL;}//创建树void create(BinTree *BT) {printf("输⼊当前结点值: (0则创建空节点)\n");char data;scanf(" %c", &data);//连续输⼊整形和字符时.字符变量会接受到换⾏,所以加空格if (data == 48) {*BT = NULL;return;} else {//创建根结点//注意开辟的空间⼤⼩是结构体的⼤⼩⽽不是结构体指针⼤⼩,写错了不会⽴马产⽣问题,但是后续在其中存储数据时极有可能出现内存访问异常(飙泪....) *BT = malloc(sizeof(struct TNode));//数据域赋值(*BT)->data = data;printf("输⼊节点 %c 的左孩⼦ \n", data);create(&((*BT)->lchild));//递归创建左⼦树printf("输⼊节点 %c 的右孩⼦ \n", data);create(&((*BT)->rchild));//递归创建右⼦树}}//求双亲结点(⽗结点)BinNode *Parent(BinTree tree, char x) {if (tree == NULL)return NULL;else if ((tree->lchild != NULL && tree->lchild->data == x) || (tree->rchild != NULL && tree->rchild->data == x))return tree;else{BinNode *node1 = Parent(tree->lchild, x);BinNode *node2 = Parent(tree->rchild, x);return node1 != NULL ? node1 : node2;}}//先序遍历void PreOrder(BinTree tree) {if (tree) {//输出数据printf("%c ", tree->data);//不为空则按顺序继续递归判断该节点的两个⼦节点PreOrder(tree->lchild);PreOrder(tree->rchild);}}//中序void InOrder(BinTree tree) {if (tree) {InOrder(tree->lchild);printf("%c ", tree->data);InOrder(tree->rchild);}}//后序void PostOrder(BinTree tree) {if (tree) {PostOrder(tree->lchild);PostOrder(tree->rchild);printf("%c ", tree->data);}}//销毁结点递归free所有节点void DestroyTree(BinTree *tree) {if (*tree != NULL) {printf("free %c \n", (*tree)->data);if ((*tree)->lchild) {DestroyTree(&((*tree)->lchild));}if ((*tree)->rchild) {DestroyTree(&((*tree)->rchild));}free(*tree);*tree = NULL;}}// 查找元素为X的结点使⽤的是层次遍历BinNode *FindNode(BinTree tree, char x) {if (tree == NULL) {return NULL;}//队列BinNode *nodes[1000] = {};//队列头尾位置int front = 0, real = 0;//将根节点插⼊到队列尾nodes[real] = tree;real += 1;//若队列不为空则继续while (front != real) {//取出队列头结点输出数据BinNode *current = nodes[front];if (current->data == x) {return current;}front++;//若当前节点还有⼦(左/右)节点则将结点加⼊队列if (current->lchild != NULL) {nodes[real] = current->lchild;real++;}if (current->rchild != NULL) {nodes[real] = current->rchild;real++;}}return NULL;}//层次遍历// 查找元素为X的结点使⽤的是层次遍历void LevelOrder(BinTree tree) {if (tree == NULL) {return;}//队列BinNode *nodes[1000] = {};//队列头尾位置int front = 0, real = 0;//将根节点插⼊到队列尾nodes[real] = tree;real += 1;//若队列不为空则继续while (front != real) {//取出队列头结点输出数据BinNode *current = nodes[front];printf("%2c", current->data);front++;//若当前节点还有⼦(左/右)节点则将结点加⼊队列if (current->lchild != NULL) {nodes[real] = current->lchild;real++;}if (current->rchild != NULL) {nodes[real] = current->rchild;real++;}}}//查找x的左孩⼦BinNode *Lchild(BinTree tree, char x) {BinTree node = FindNode(tree, x);if (node != NULL) {return node->lchild;}return NULL;}//查找x的右孩⼦BinNode *Rchild(BinTree tree, char x) {BinTree node = FindNode(tree, x);if (node != NULL) {return node->rchild;}return NULL;}//求叶⼦结点数量int leafCount(BinTree *tree) {if (*tree == NULL)return 0;//若左右⼦树都为空则该节点为叶⼦,且后续不⽤接续递归了else if (!(*tree)->lchild && !(*tree)->rchild)return 1;else//若当前结点存在⼦树,则递归左右⼦树, 结果相加return leafCount(&((*tree)->lchild)) + leafCount(&((*tree)->rchild));}//求⾮叶⼦结点数量int NotLeafCount(BinTree *tree) {if (*tree == NULL)return 0;//若该结点左右⼦树均为空,则是叶⼦,且不⽤继续递归else if (!(*tree)->lchild && !(*tree)->rchild)return 0;else//若当前结点存在左右⼦树,则是⾮叶⼦结点(数量+1),在递归获取左右⼦树中的⾮叶⼦结点,结果相加 return NotLeafCount(&((*tree)->lchild)) + NotLeafCount(&((*tree)->rchild)) + 1;}//求树的⾼度(深度)int DepthCount(BinTree *tree) {if (*tree == NULL)return 0;else{//当前节点不为空则深度+1 在加上⼦树的⾼度,int lc = DepthCount(&((*tree)->lchild)) + 1;int rc = DepthCount(&((*tree)->rchild)) + 1;return lc > rc?lc:rc;// 取两⼦树深度的最⼤值 }}//删除左⼦树void RemoveLeft(BinNode *node){if (!node)return;if (node->lchild)DestroyTree(&(node->lchild));node->lchild = NULL;}//删除右⼦树void RemoveRight(BinNode *node){if (!node)return;if (node->rchild)DestroyTree(&(node->rchild));node->rchild = NULL;}int main() {BinTree tree;create(&tree);BinNode *node = Parent(tree, 'G');printf("G的⽗结点为%c\n",node->data);BinNode *node2 = Lchild(tree, 'D');printf("D的左孩⼦结点为%c\n",node2->data);BinNode *node3 = Rchild(tree, 'D');printf("D的右孩⼦结点为%c\n",node3->data);printf("先序遍历为:");PreOrder(tree);printf("\n");printf("中序遍历为:");InOrder(tree);printf("\n");printf("后序遍历为:");PostOrder(tree);printf("\n");printf("层次遍历为:");LevelOrder(tree);printf("\n");int a = leafCount(&tree);printf("叶⼦结点数为%d\n",a);int b = NotLeafCount(&tree);printf("⾮叶⼦结点数为%d\n",b);int c = DepthCount(&tree);printf("深度为%d\n",c);//查找F节点BinNode *node4 = FindNode(tree,'C');RemoveLeft(node4);printf("删除C的左孩⼦后遍历:");LevelOrder(tree);printf("\n");RemoveRight(node4);printf("删除C的右孩⼦后遍历:");LevelOrder(tree);printf("\n");//销毁树printf("销毁树 \n");DestroyTree(&tree);printf("销毁后后遍历:");LevelOrder(tree);printf("\n");printf("Hello, World!\n");return 0;}测试:测试数据为下列⼆叉树:运⾏程序复制粘贴下列内容:ABDGHECKFIJ特别感谢:iammomo。
二叉树的遍历

二叉树的三种遍历方式:先序遍历、中序遍历、后序遍历先序:始终执行以下步骤,1、访问根节点2、遍历左子树3、遍历右子树中序:始终执行以下步骤,1、遍历左子树2、访问根节点3、遍历右子树后序:始终执行以下步骤,1、遍历左子树2、遍历右子树3、访问根节点“始终”:为什么要说“始终”执行呢?因为二叉树的每一个子树又可以看成是一个新的二叉树,遍历步骤、方式都保持一样,所以应该“始终”执行同样的操作,我们也应该始终把它看成一棵新的二叉树。
一些技巧:1、先序遍历第一个元素一定是根节点2、中序遍历中,任何一个元素的前一个元素一定在二叉树中它的左边,比如D在G前面,则D在G左边3、后序遍历最后一个元素一定是根节点4、先、中、后意思是说访问根节点的先后顺序,而且始终从左往右,从上往下先序遍历为:ABC中序遍历为:BAC后序遍历为:BCA先序遍历为:ABDECFG中序遍历为:DBEAFCG后序遍历为:AEBFGCA前序遍历:abcdef 中序遍历:cbdaef 后序遍历:cdbfea先序遍历为:ABDGCEF 中序遍历为:DGBAECF 后序遍历为:GDBEFCA前序遍历结果为 a b d e h i c f g 中序遍历结果为 d b h e i a f c g 后序遍历结果为 d h i e b f g c a前序遍历结果为 FCADBEGHP 中序遍历结果为 ACBDFEHGP 后序遍历结果为 ABDCHPGEF前序遍历为:—+ a * b — c d / e f 中序遍历为: a + b * c — d — e / f后序遍历为: a b c d — * + e f / —前序遍历结果为ABDHEICFG中序遍历结果为HDBEIACGF后序遍历结果为HDIEBGFCA由先序序列ABCDEFGH 和中序序列CBEDAGHF 恢复二叉树: 方法: 先序序列ABCDEFGH (注:A 是根) 中序序列CBEDAGHF由左子树先序序列:BCDE 和左子树中序序列:CBED 构造A 的左子树 同理,由右子树先序序列:FGH 和右子树中序序列GHF 构造A 的右子树:1. 已知某二叉树的其前序遍历序列为1 2 4 3 5 7 6,中序遍历序列为4 2 1 5 7 3 6,求后序遍历序列(4275631)。
二叉树遍历(前序、中序、后序、层次、广度优先、深度优先遍历)

⼆叉树遍历(前序、中序、后序、层次、⼴度优先、深度优先遍历)⽬录转载:⼆叉树概念⼆叉树是⼀种⾮常重要的数据结构,⾮常多其他数据结构都是基于⼆叉树的基础演变⽽来的。
对于⼆叉树,有深度遍历和⼴度遍历,深度遍历有前序、中序以及后序三种遍历⽅法,⼴度遍历即我们寻常所说的层次遍历。
由于树的定义本⾝就是递归定义,因此採⽤递归的⽅法去实现树的三种遍历不仅easy理解并且代码⾮常简洁,⽽对于⼴度遍历来说,须要其他数据结构的⽀撑。
⽐⽅堆了。
所以。
对于⼀段代码来说,可读性有时候要⽐代码本⾝的效率要重要的多。
四种基本的遍历思想前序遍历:根结点 ---> 左⼦树 ---> 右⼦树中序遍历:左⼦树---> 根结点 ---> 右⼦树后序遍历:左⼦树 ---> 右⼦树 ---> 根结点层次遍历:仅仅需按层次遍历就可以⽐如。
求以下⼆叉树的各种遍历前序遍历:1 2 4 5 7 8 3 6中序遍历:4 2 7 5 8 1 3 6后序遍历:4 7 8 5 2 6 3 1层次遍历:1 2 3 4 5 6 7 8⼀、前序遍历1)依据上⽂提到的遍历思路:根结点 ---> 左⼦树 ---> 右⼦树,⾮常easy写出递归版本号:public void preOrderTraverse1(TreeNode root) {if (root != null) {System.out.print(root.val+" ");preOrderTraverse1(root.left);preOrderTraverse1(root.right);}}2)如今讨论⾮递归的版本号:依据前序遍历的顺序,优先訪问根结点。
然后在訪问左⼦树和右⼦树。
所以。
对于随意结点node。
第⼀部分即直接訪问之,之后在推断左⼦树是否为空,不为空时即反复上⾯的步骤,直到其为空。
若为空。
则须要訪问右⼦树。
注意。
在訪问过左孩⼦之后。
二叉树遍历(前中后序遍历,三种方式)

⼆叉树遍历(前中后序遍历,三种⽅式)⽬录刷题中碰到⼆叉树的遍历,就查找了⼆叉树遍历的⼏种思路,在此做个总结。
对应的LeetCode题⽬如下:,,,接下来以前序遍历来说明三种解法的思想,后⾯中序和后续直接给出代码。
⾸先定义⼆叉树的数据结构如下://Definition for a binary tree node.struct TreeNode {int val;TreeNode *left;TreeNode *right;TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}};前序遍历,顺序是“根-左-右”。
使⽤递归实现:递归的思想很简单就是我们每次访问根节点后就递归访问其左节点,左节点访问结束后再递归的访问右节点。
代码如下:class Solution {public:vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {if(root == NULL) return {};vector<int> res;helper(root,res);return res;}void helper(TreeNode *root, vector<int> &res){res.push_back(root->val);if(root->left) helper(root->left, res);if(root->right) helper(root->right, res);}};使⽤辅助栈迭代实现:算法为:先把根节点push到辅助栈中,然后循环检测栈是否为空,若不空,则取出栈顶元素,保存值到vector中,之后由于需要想访问左⼦节点,所以我们在将根节点的⼦节点⼊栈时要先经右节点⼊栈,再将左节点⼊栈,这样出栈时就会先判断左⼦节点。
代码如下:class Solution {public:vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {if(root == NULL) return {};vector<int> res;stack<TreeNode*> st;st.push(root);while(!st.empty()){//将根节点出栈放⼊结果集中TreeNode *t = st.top();st.pop();res.push_back(t->val);//先⼊栈右节点,后左节点if(t->right) st.push(t->right);if(t->left) st.push(t->left);}return res;}};Morris Traversal⽅法具体的详细解释可以参考如下链接:这种解法可以实现O(N)的时间复杂度和O(1)的空间复杂度。
二叉树常用的三种遍历方法

二叉树常用的三种遍历方法二叉树是一种常用的数据结构,它由一个根节点和两个子节点组成,其中左子节点小于根节点,右子节点大于根节点。
遍历二叉树是对所有节点进行访问的过程,常用的三种遍历方法是前序遍历、中序遍历和后序遍历。
下面将详细介绍这三种方法的实现步骤。
一、前序遍历前序遍历是指先访问根节点,然后按照左子树、右子树的顺序依次访问每个节点。
具体实现步骤如下:1. 如果当前节点为空,则返回。
2. 访问当前节点。
3. 递归进入左子树。
4. 递归进入右子树。
代码实现:void preorderTraversal(TreeNode* root) {if (root == NULL) return;cout << root->val << " ";preorderTraversal(root->left);preorderTraversal(root->right);}二、中序遍历中序遍历是指先访问左子树,然后访问根节点,最后访问右子树。
具体实现步骤如下:1. 如果当前节点为空,则返回。
2. 递归进入左子树。
3. 访问当前节点。
4. 递归进入右子树。
代码实现:void inorderTraversal(TreeNode* root) {if (root == NULL) return;inorderTraversal(root->left);cout << root->val << " ";inorderTraversal(root->right);}三、后序遍历后序遍历是指先访问左子树,然后访问右子树,最后访问根节点。
具体实现步骤如下:1. 如果当前节点为空,则返回。
2. 递归进入左子树。
3. 递归进入右子树。
4. 访问当前节点。
代码实现:void postorderTraversal(TreeNode* root) {if (root == NULL) return;postorderTraversal(root->left);postorderTraversal(root->right);cout << root->val << " ";}总结:以上就是二叉树常用的三种遍历方法的详细介绍和实现步骤。
C语言实现创建二叉树,先序遍历、中序遍历、后序遍历输出
C语⾔实现创建⼆叉树,先序遍历、中序遍历、后序遍历输出# include <stdio.h># include <stdlib.h># include <string.h># include <iostream># define OK 0;# define ERROR -1;typedef int TElemType;typedef char DataType;typedef int Status;typedef struct BiNode {DataType data;//存⾃定义类型的值struct BiNode *lchild, *rchild;//左右⼩孩指针}BiNode,*BiTree;void CreatBiNode(BiNode **Node)//此处应注意传递的参数(⼆重指针){char data;scanf_s("%c", &data);*Node = (BiTree)malloc(sizeof(BiNode));if (data == '#'){*Node = NULL;}else if ((data != '#') && (*Node)){(*Node)->data = data;(*Node)->lchild = NULL;(*Node)->rchild = NULL;CreatBiNode(&(*Node)->lchild);CreatBiNode(&(*Node)->rchild);}}Status PreOrderTraverse(BiTree T) {if (T == NULL) {return OK;}else {printf("%c", T->data);PreOrderTraverse(T->lchild);PreOrderTraverse(T->rchild);}}Status InOrderTraverse(BiTree T) {if (T == NULL) {return OK;}else {InOrderTraverse(T->lchild);printf("%c", T->data);InOrderTraverse(T->rchild);}}Status PostOrderTraverse(BiTree T) {if (T == NULL) {return OK;}else {PostOrderTraverse(T->lchild);PostOrderTraverse(T->rchild);printf("%c", T->data);}}int main(){printf("先序输⼊⼆叉树(空结点⽤'#'表⽰):");BiTree T=NULL;CreatBiNode(&T);printf("先序遍历⼆叉树:");PreOrderTraverse(T);printf("\n中序遍历⼆叉树:");InOrderTraverse(T);printf("\n后序遍历⼆叉树:");PostOrderTraverse(T);system("pause");return 0;}解决思想:⼩⽣⽤的是递归创建⼆叉树,递归遍历⼆叉树,因为使⽤递归会⽐较简洁。
数据结构课程设计报告-最短路径算法-二叉树的三种遍历
数据结构课程设计报告班级:计算机科学与技术132班姓名:赖恒财指导教师:董跃华成绩:32信息工程学院2015 年7月8日目录图的最短路径算法实现1. 需求分析 (1)1.1 程序设计内容 (1)1.2 设计要求 (1)2.概要设计 (2)3.详细设计 (2)3.1 数据类型的定义 (2)3.2 功能模块的设计 (2)3.3 主程序流程 (9)4.调试分析 (10)4.1 问题回顾和分析 (10)4.2.经验和体会 (11)5.测试结果 (12)二叉树的遍历1.设计目的 (13)2.需求分析 (14)2.1课程设计的内容和要求 (14)2.2选题的意义及背景 (14)3.概要设计 (14)3.1设计思想 (14)3.2程序数据类型 (16)3.3程序模块分析 (16)3.3.1置空栈 (16)3.3.2入栈 (17)3.3.3出栈 (17)3.3.4取栈顶操作 (17)3.3.5判空栈 (17)3.4函数关系: (18)4.详细设计 (18)4.1二叉树算法程序截图和结果 (18)5.程序测试结果及问题分析 (19)6.总结 (20)参考文献 (21)附录1 (22)附录2 (26)图的最短路径算法实现----基于floyd最短路径算法1.需求分析设计校园平面图,所含景点不少于8个。
以图中顶点表示学校内各景点,存放景点的名称、景点介绍信息等;以边表示路径,存放路径长度信息。
要求将这些信息保存在文件graph.txt中,系统执行时所处理的数据要对此文件分别进行读写操作。
1.1程序设计内容1.从文件graph.txt中读取相应数据, 创建一个图,使用邻接矩阵表示图;2.景点信息查询:为来访客人提供校园任意景点相关信息的介绍;3.问路查询:为来访客人提供校园任意两个景点之间的一条最短路径。
1.2 设计要求(1) 程序要具在一定的健壮性,即当输入数据非法时,程序也能适当地做出反应。
(2) 程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。
二叉树遍历实验报告
二叉树遍历实验报告二叉树遍历实验报告一、引言二叉树是计算机科学中常用的数据结构之一,它由节点组成,每个节点最多有两个子节点。
二叉树的遍历是指按照一定的规则访问二叉树中的所有节点。
本实验旨在通过实际操作,探索二叉树的三种遍历方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历,并分析它们的应用场景和性能特点。
二、实验方法1. 实验环境本实验使用Python编程语言进行实现,并在Jupyter Notebook中运行代码。
2. 实验步骤(1)定义二叉树节点类首先,我们定义一个二叉树节点类,该类包含节点值、左子节点和右子节点三个属性。
(2)构建二叉树在主函数中,我们手动构建一个二叉树,包含多个节点,并将其保存为根节点。
(3)实现三种遍历方式通过递归的方式,实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。
具体实现过程如下:- 前序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。
- 中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。
- 后序遍历:先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。
(4)测试遍历结果在主函数中,我们调用实现的三种遍历方式,对构建的二叉树进行遍历,并输出结果。
三、实验结果与分析经过实验,我们得到了二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历的结果。
以下是我们的实验结果及分析:1. 前序遍历结果前序遍历结果为:A - B - D - E - C - F - G前序遍历的应用场景包括:复制整个二叉树、计算二叉树的深度和宽度等。
前序遍历的时间复杂度为O(n),其中n为二叉树的节点数。
2. 中序遍历结果中序遍历结果为:D - B - E - A - F - C - G中序遍历的应用场景包括:二叉搜索树的中序遍历可以得到有序的节点序列。
中序遍历的时间复杂度为O(n),其中n为二叉树的节点数。
3. 后序遍历结果后序遍历结果为:D - E - B - F - G - C - A后序遍历的应用场景包括:计算二叉树的高度、判断二叉树是否对称等。
二叉树的建立和遍历的实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除二叉树的建立和遍历的实验报告篇一:二叉树遍历实验报告数据结构实验报告报告题目:二叉树的基本操作学生班级:学生姓名:学号:一.实验目的1、基本要求:深刻理解二叉树性质和各种存储结构的特点及适用范围;掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算;熟练掌握二叉树的遍历算法;。
2、较高要求:在遍历算法的基础上设计二叉树更复杂操作算法;认识哈夫曼树、哈夫曼编码的作用和意义;掌握树与森林的存储与便利。
二.实验学时:课内实验学时:3学时课外实验学时:6学时三.实验题目1.以二叉链表为存储结构,实现二叉树的创建、遍历(实验类型:验证型)1)问题描述:在主程序中设计一个简单的菜单,分别调用相应的函数功能:1…建立树2…前序遍历树3…中序遍历树4…后序遍历树5…求二叉树的高度6…求二叉树的叶子节点7…非递归中序遍历树0…结束2)实验要求:在程序中定义下述函数,并实现要求的函数功能:createbinTree(binTreestructnode*lchild,*rchild;}binTnode;元素类型:intcreatebinTree(binTreevoidpreorder(binTreevoidInorder(binTreevoidpostorder(binTreevoidInordern(binTreeintleaf(bi nTreeintpostTreeDepth(binTree2、编写算法实现二叉树的非递归中序遍历和求二叉树高度。
1)问题描述:实现二叉树的非递归中序遍历和求二叉树高度2)实验要求:以二叉链表作为存储结构3)实现过程:1、实现非递归中序遍历代码:voidcbiTree::Inordern(binTreeinttop=0;p=T;do{while(p!=nuLL){stack[top]=p;;top=top+1;p=p->lchild;};if(top>0){top=top-1;p=stack[top];printf("%3c",p->data);p=p->rchild;}}while(p!=nuLL||top!=0);}2、求二叉树高度:intcbiTree::postTreeDepth(binTreeif(T!=nuLL){l=postTreeDepth(T->lchild);r=postTreeDepth(T->rchil d);max=l>r?l:r;return(max+1);}elsereturn(0);}实验步骤:1)新建一个基于consoleApplication的工程,工程名称biTreeTest;2)新建一个类cbiTree二叉树类。
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实验报告课程名称数据结构实验项目实验三--创建一个二叉树并输出三种遍历结果系别■计算机学院 _________________专业_______________班级/学号_____________学生姓名___________实验日期—成绩______________________________ 指导教师实验题目:实验三创建一个二叉树并输出三种遍历结果实验目的1)掌握二叉树存储结构;2)掌握并实现二叉树遍历的递归算法和非递归算法;3)理解树及森林对二叉树的转换;4)理解二叉树的应用一哈夫曼编码及WPL计算。
实验内容1)以广义表或遍历序列形式创建一个二叉树,存储结构自选;2)输出先序、中序、后序遍历序列;3)二选一应用题:1)树和森林向二叉树转换;2)哈夫曼编码的应用问题。
题目可替换上述前两项实验内容)设计与编码1)程序结构基本设计框架(提示:请根据所选定题目,描述程序的基本框架,可以用流程图、界面描述图、框图等来表示)2)本实验用到的理论知识遍历二叉树,递归和非递归的方法(应用型(提示:总结本实验用到的理论知识,实现理论与实践相结合。
总结尽量简明扼要,并与本次实验密切相关,要求结合自己的题目并阐述自己的理解和想法)3) 具体算法设计1) 首先,定义二叉树的存储结构为二叉链表存储,每个元素的数据类型Elemtype,定义一棵二叉树,只需定义其根指针。
2) 然后以递归的先序遍历方法创建二叉树,函数为CreateTree(),在输入字符时要注意,当节点的左孩子或者右孩子为空的时候,应当输入一个特殊的字符(本算法为“ #”),表示左孩子或者右孩子为空。
3) 下一步,创建利用递归方法先序遍历二叉树的函数,函数为PreOrderTreeQ,创建非递归方法中序遍历二叉树的函数,函数为InOrderTree(),中序遍历过程是:从二叉树的根节点开始,沿左子树向下搜索,在搜索过程将所遇到的节点进栈;左子树遍历完毕后,从栈顶退出栈中的节点并访问;然后再用上述过程遍历右子树,依次类推,指导整棵二叉树全部访问完毕。
创建递归方法后序遍历二叉树的函数,函数为LaOrderTree()。
(提示:该部分主要是利用C、C++ 等完成数据结构定义、设计算法实现各种操作,可以用列表分步形式的自然语言描述,也可以利用流程图等描述)4) 编码#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef char DataType;#define MaxSize 100typedef struct Node{DataType data;struct Node *lchild;struct Node *rchild;}*BiTree,BitNode;实验题目:实验三 创建一个二叉树并输出三种遍历结果/* 树的初始化 *//* 按照先序输入字符序列递归创建二叉树 */ /* 二叉树的先序遍历的递归函数声明 */ /* 二叉树的中序遍历的递归函数声明 */ /* 二叉树的后序遍历的递归函数声明 *//* 二叉树的先序遍历的非递归函数声明 */ /*二叉树的中序遍历的非递归函数声明 */ /* 二叉树的后序遍历的非递归函数声明 */void main(){BiTree T,root; InitBitTree(&T);printf(" 根据输入二叉树的先序序列创建二叉树 ('#' 表示结束 ): \n");CreateBitTree(&T);printf(" 二叉树的先序序列: \n"); printf(" 递归: \t");PreOrderTraverse(T); printf("\n"); printf(" 非递归: "); PreOrderTraverse2(T); printf("\n");printf(" 二叉树的中序序列: \n"); printf(" 递归: \t");InOrderTraverse(T); printf("\n"); printf(" 非递归: "); InOrderTraverse2(T); printf("\n");printf(" 二叉树的后序序列: \n"); printf(" 递归: \t");PostOrderTraverse(T); printf("\n"); printf(" 非递归: "); PostOrderTraverse2(T); printf("\n");}void InitBitTree(BiTree *T){*T=NULL;void InitBitTree(BiTree *T); void CreateBitTree(BiTree *T); void PreOrderTraverse(BiTree T); void InOrderTraverse(BiTree T); void PostOrderTraverse(BiTree T); void PreOrderTraverse2(BiTree T); void InOrderTraverse2(BiTree T); void PostOrderTraverse2(BiTree T);}void CreateBitTree(BiTree *T) /* 递归创建二叉树*/{DataType ch; scanf("%c",&ch); if(ch=='#') *T=NULL;else{*T=(BiTree)malloc(sizeof(BitNode)); /* 生成根结点*/if(!(*T))exit(-1);(*T)->data=ch;CreateBitTree(&((*T)->lchild));CreateBitTree(&((*T)->rchild));}}void PreOrderTraverse(BiTree T)/* 先序遍历二叉树的递归实现*/{if(T){printf("%2c",T->data);PreOrderTraverse(T->lchild);PreOrderTraverse(T->rchild);}}void InOrderTraverse(BiTree T)/* 中序遍历二叉树的递归实现*/{if(T){InOrderTraverse(T->lchild);printf("%2c",T->data);InOrderTraverse(T->rchild);}}void PostOrderTraverse(BiTree T)/* 后序遍历二叉树的递归实现*/{/* 构造左子树*//* 构造右子树*//* 如果二叉树不为空*//* 访问根结点*//* 先序遍历左子树*//* 先序遍历右子树*//* 如果二叉树不为空*//* 中序遍历左子树*//* 访问根结点*//* 中序遍历右子树*/if(T) /* 如果二叉树不为空*/PostOrderTraverse(T->lchild);PostOrderTraverse(T->rchild);printf("%2c",T->data);}}void PreOrderTraverse2(BiTree T)/* 先序遍历二叉树的非递归实现*/{BiTree stack[MaxSize];int top;BitNode *p;top=0;p=T;while(p!=NULL||top>0){while(p!=NULL)*/{printf("%2c",p->data);stack[top++]=p;p=p->lchild;}if(top>0){p=stack[--top];p=p->rchild;}}}void InOrderTraverse2(BiTree T)/* 中序遍历二叉树的非递归实现*/{BiTree stack[MaxSize];int top;BitNode *p; /* 后序遍历左子树*//* 后序遍历右子树*//* 访问根结点*//* 定义一个栈,用于存放结点的指针*/ /*定义栈顶指针*//* 定义一个结点的指针*//* 初始化栈*//*如果p 不空,访问根结点,遍历左子树/* 访问根结点*//*将p 入栈*//* 遍历左子树*//* 如果栈不空*//* 栈顶元素出栈*/ /*遍历右子树*//* 定义一个栈,用于存放结点的指针*//* 定义栈顶指针*//* 定义一个结点的指针*/top=0;p=T;while(p!=NULL||top>0){while(p!=NULL)*/{stack[top++]=p;p=p->lchild;}if(top>0){p=stack[--top];printf("%2c",p->data);p=p->rchild;}}}/* 初始化栈*//*如果p 不空,访问根结点,遍历左子树/*将p 入栈*//* 遍历左子树*//* 如果栈不空*//* 栈顶元素出栈*//* 访问根结点*//* 遍历右子树*/void PostOrderTraverse2(BiTree T) /* 后序遍历二叉树的非递归实现*/{BiTree stack[MaxSize]; int top;BitNode *p,*q;top=0; p=T,q=NULL;while(p!=NULL||top>0) { while(p!=NULL) 子树*/{ stack[top++]=p;p=p->lchild;} if(top>0){/* 定义一个栈,用于存放结点的指针*/ /*定义栈顶指针*//* 定义结点的指针*//* 初始化栈*//* 初始化结点的指针*//* 如果p 不空,访问根结点,遍历左/*将p 入栈*//* 遍历左子树*//* 如果栈不空*/p=stack[top-1]; /* 取栈顶元素*/if(p->rchild==NULL||p->rchild==q) /* 如果p 没有右孩子结点,或右孩子结点已经访问过*/{ printf("%2c",p->data); /* 访问根结点*/ q=p;p=NULL; top--;}else p=p->rchild;}}}(提示:该部分主要是将算法转化为C、C++ 程序,设计主函数完成对各成员函数的调用;设计人机界面,每一步需要用户操作的提示以及每一次用户操作产生的预期结果)四、运行与测试1) 在调试程序的过程中遇到什么问题,是如何解决的?在调试程序的过程中,遇到最大的问题就是中序和后序不能正确表示答案,最后发现是因为两个函数的错误导致。