二叉树的递归遍历

hello,大家好,明天就是"double eleven了,不知道大家准备好没有,我们还是加班加点的把二叉树来看一下。

在讲遍历之前,我们首先应该了解一下二叉树是怎么建立的   

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

你可能会看到这样的一颗二叉树,那么这颗二叉树的根节点就是 3 ,而它的两个孩子结点就是 9 和 20 ,在我们建立一颗二叉树的时候,
就算它只有一个或者没有孩子,我们也要把另外一个或两个孩子补上去,可以是空格,也可以是其他你自己定义的特殊字符。(但是补了字符的两个孩子就不用管了。)

看了上面,相信你对二叉树已经有了一个印象了,让我们开始吧。

一、结构体

typedef struct node{
  elemtype data;                                    //注意这里的 elemtype 前面要设置成 char 类型(也就是字符串),

                                                                   //因为我们的二叉树可能会是字母什么的
  struct node*lchild,*rchild;                    //然后构造它的两个孩子指针,跟之前的 next 差不多,就是一个

                                                                   //指向左边的 next 和一个指向右边的 next
}node,*btnode;                                           //常规定义 node 数组名和 btnode 指针类型名

 

 二、建立二叉树

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

关于方法,上面有提到,这里再提两点:

1,在构造数的过程中,因为用到的是递归,所以当我们构造了 3 之后,再构造 9 时,就又可以把它看成是一个新的跟结点,这就是我们递归的原理。

2,就是我们的二叉树的输入问题了,因为存在着某些孩子结点不存在的情况,所以在输入的时候就要注意了,如上图,我们的输入就应该是:

(我们的表空字符设为 * )

  39**2015**7***

是的,元素之间没有空格,我们的输入按照的是前序遍历的输入(当初满二叉树的前序),在没有的地方补上表空字符 * 就好了

大家会不会问为什么 15 后面有两个 * 呢,我们前面提到的就算没有但是也要补上去就是这个了,9 后面构造了两个,然后构造的节点后面就不用管啦

#注意最后一个节点必须多输入一个 *   ,这样计算机才知道已经输入完了

 

Status creat_btree(btnode *T){
  elemtype ch;                                                                      //定义一下我们即将输入的元素
  scanf("%c",&ch);                                                                //直接一次性输入所有元素,计算机会一个一个读取
  if(ch == ' ')   (*T) = NULL;                                                   //这里的空格就是我们的表空字符,当这个

                                                                                                  //孩子不存在的时候,就可以把它的指针定位 NULL 了

    else{

    if(!((*T) = (btnode)malloc(sizeof(node)))) exit(ERROR);
    (*T)->data=ch;                                                            //空间分配成功,就可以给我们的结点赋值了。
    creat_btree(&(*T)->lchild);                                          //赋完值之后,利用递归,就可以先构造它的左边(左子树)
    creat_btree(&(*T)->rchild);                                          //构造右子树

  }
  return OK;                                                                          //大家可以试着想一下,先是跟结点,然后是它

                                                                                                  //的孩子,当其中一个孩子的孩子的孩子......就算

                                                                                                  //没有的也构造完了,这个孩子就完成了,就通过 return 返回,

                                                                                                  //进行下一个递归,最后一个 return(也就是我们多写的那个 * )

                                                                                                  //返回之后,就代表结束啦。
}

 

 

在遍历之前,我需要先设置一个 printf 函数

Status print(elemtype e){
  printf("%c ",e);
  return OK;
}

三、前序遍历

前序遍历首先访问根节点,然后遍历左子树,最后遍历右子树。(如下图)

二叉树的递归遍历

Status preorder(btnode T,Status (* print)(elemtype e)){                    //大家是不是对这里的参数感到奇怪,通过后面的参数。我们就可以在子函数里面调用我们定义了的其他子函数了
  if(T){                                                                                            //先判断根节点是否为空
    if (print(T->data))                                                                 //非空的话就可以输出它所代表的元素了
      if(preorder(T->lchild,print))                                           //然后再对左边进行遍历,注意一下 preorder 的函数调用方式
        if(preorder(T->rchild,print))                                   //接着是右边
          return OK;                                                     //这个 OK 跟我们创建二叉树的原理是一样的(其实递归的原理都差不多)
    else return ERROR;
  }
  else return OK;
}

 四、中序遍历

中序遍历是先遍历左子树,然后访问根节点,然后遍历右子树。

二叉树的递归遍历

 

Status inorder(btnode T,Status (* print)(elemtype e)){
  if(T){
    if(inorder(T->lchild,print))
      if (print(T->data))
        if(inorder(T->rchild,print))
          return OK;
      else return ERROR;                                              //别的就不多说了,提一下这里的 return ERROR ,这个必须是跟 print(T->data) 的 if 对齐的,为了防止输入或者输出的时候有误,用来退出错误项的。
  }
  else return OK;
}

 

五、后序遍历

后序遍历是先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问树的根节点。

二叉树的递归遍历

Status postorder(btnode T,Status (* print)(elemtype e)){
  if(T){
    if(postorder(T->lchild,print))
      if(postorder(T->rchild,print))
        if (print(T->data))
          return OK;}
        else return ERROR;
  else return OK;
}

差不多就不多说了。

附:main函数

void main()
{
  node t;btnode T = &t;                                            //这里记住要指一下。
  creat_btree(&T);
  printf("前序遍历为:");preorder(T,print); 
  printf("\n中序遍历为:");inorder(T,print);
  printf("\n后序遍历为:");postorder(T,print);
  system("pause");
}

所有图片来自LeetCode

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