C语言:二叉树的中序遍历
2015-12-30 09:33
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C语言:二叉树的中序遍历
标签: C语言 二叉树 中序遍历by 小威威
这周作业题目是关于二叉树的中序遍历。中序遍历就是先读取左子树,再读取根结点,最后再读取右子树。在本题中的意思就是先输出左子树,再输出根结点,最后再输出右子树。
题目如下:
使用链表实现二叉树的构造并完成中序遍历。
首先在头文件中定义结点结构体如下:
typedef struct node {
int x;
struct node* left;
struct node* right;
} BN;
其次要实现两个函数,函数buildTree通过读入一串整数以层次优先从左到右的方式构建一个二叉树,函数outputTree输出此树的中序遍历。两个函数的原型如下:
void buildTree(BN** rootptr);
void outputTree(BN* root);
输入:N个正整数,1<=N<=30,以空格间隔,以-1结束。注意-1不包含在此树的结构中,只是作为输入结束的符号。
输出:一行按照中序遍历排列的正整数,以空格间隔,最后一个输出的元素后仍然有空格,且没有换行
注意:main函数已经给出,并且在其中给出了树的根节点的指针以及整棵树free的过程,buildTree函数内所有的结点应以malloc形式生成,如果一个结点没有左儿子或者右儿子,则相应的指针应该等于NULL。
Sample:
input:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1
output:
8 4 9 2 5 1 6 3 7
本题的难点就是怎么以层次优先从左往右依次建立子树。我们知道可以利用递归建立子树,但是这一题不可以。因为这一题显然是从左往右建立。那该怎么办呢?
那就是用队列的思想建立子树。说的简单一点,就是用一个数组储存每一个结点的位置,然后依次对数组内的元素进行操作,即是对每个结点进行操作。如我给每个结点开两个子树,要从左到右开,那我只需将以层次优先,将从左到右的结点的地址依次存储到数组中去,然后用一个循环对数组进行遍历(遍历其实就是读取的意思啦~),进行建立子树的操作。清空的思想也是如此,反正这道题全身都是宝啊!!!
还有一个难点就是双重指针!!!切记切记,在函数内一定要通过双重指针对根结点进行操作,否则,你在函数内做的一切都是无用功!!!在函数内你开辟其他子树,只用一重指针就够了,但是这样生成的子树是与根结点分离的。所以你需要将根结点与它的子树相连。所以我们要用根结点开辟空间,然后通过双重指针给根结点赋值,然后把根结点的地址发送给数组。
下面是我的代码:
/*main.c*/ #include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include"tree.h" #define MAXI 50 int main() { BN* root; BN* que[MAXI]; /*used for free*/ int head = 0; /*head of que*/ int tail = 1; /*tail of que*/ buildTree(&root); outputTree(root); /*the free procedure*/ que[0] = root; while (head != tail) { if (que[head]->left != NULL) { que[tail] = que[head]->left; tail = (tail + 1) % MAXI; } if (que[head]->right != NULL) { que[tail] = que[head]->right; tail = (tail + 1) % MAXI; } free(que[head]); head = (head + 1) % MAXI; } return 0; } /*tree.h*/ # include <stdio.h> # include <stdlib.h> #define MAXI 50 typedef struct node { int x; struct node* left; struct node* right; } BN; void buildTree(BN** rootptr) { BN* p1; BN* a[MAXI]; *rootptr = malloc(sizeof(BN)); a[0] = *rootptr; int head = 0; int tail = 1; scanf("%d", &((*rootptr)->x)); (*rootptr)->left = NULL; (*rootptr)->right = NULL; while (1) { int val; scanf("%d", &val); if (val == -1) { break; } else { p1 = malloc(sizeof(BN)); p1->x = val; a[tail] = p1; tail = (tail+1) % MAXI; a[head]->left = p1; p1->left = NULL; p1->right = NULL; } scanf("%d", &val); if (val == -1) { break; } else { p1 = malloc(sizeof(BN)); p1->x = val; a[tail] = p1; tail = (tail+1) % MAXI; a[head]->right = p1; p1->left = NULL; p1->right = NULL; } head = (head+1) % MAXI; } } void outputTree(BN* root) { BN* p1 = root; if (p1 == NULL) { return; } outputTree(p1->left); printf("%d ", p1->x); outputTree(p1->right); }
以上内容皆为本人观点,欢迎大家提出批评和指导,我们一起探讨!
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