㈠ 層次序的非遞歸遍歷演算法的實現代碼(C語言)
層次遍歷演算法:(用隊列的方法)
[cpp] view plain
void levelOrder(BTNode *b){
Queue Q;
Q.push(b);
while(!Q.empty()){
node=Q.front();
visit(node);
if(NULL!=node->left){
Q.push(node->left);
}
if(NULL!=right){
Q.push(node->right);
}
}
}<span style=""></span>
㈡ c語言實現二叉樹的先序,中序,後序的遞歸和非遞歸演算法和層次遍歷演算法
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<stdio.h> // 標准輸入輸出頭文件,包括EOF(=^Z或F6),NULL等
#include<stdlib.h> // atoi(),exit()
#include<math.h> // 數學函數頭文件,包括floor(),ceil(),abs()等
#define ClearBiTree DestroyBiTree // 清空二叉樹和銷毀二叉樹的操作一樣
typedef struct BiTNode
{
int data; // 結點的值
BiTNode *lchild,*rchild; // 左右孩子指針
}BiTNode,*BiTree;
int Nil=0; // 設整型以0為空
void visit(int e)
{ printf("%d ",e); // 以整型格式輸出
}
void InitBiTree(BiTree &T)
{ // 操作結果:構造空二叉樹T
T=NULL;
}
void CreateBiTree(BiTree &T)
{ // 演算法6.4:按先序次序輸入二叉樹中結點的值(可為字元型或整型,在主程中定義),
// 構造二叉鏈表表示的二叉樹T。變數Nil表示空(子)樹。修改
int number;
scanf("%d",&number); // 輸入結點的值
if(number==Nil) // 結點的值為空
T=NULL;
else // 結點的值不為空
{ T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); // 生成根結點
if(!T)
exit(OVERFLOW);
T->data=number; // 將值賦給T所指結點
CreateBiTree(T->lchild); // 遞歸構造左子樹
CreateBiTree(T->rchild); // 遞歸構造右子樹
}
}
void DestroyBiTree(BiTree &T)
{ // 初始條件:二叉樹T存在。操作結果:銷毀二叉樹T
if(T) // 非空樹
{ DestroyBiTree(T->lchild); // 遞歸銷毀左子樹,如無左子樹,則不執行任何操作
DestroyBiTree(T->rchild); // 遞歸銷毀右子樹,如無右子樹,則不執行任何操作
free(T); // 釋放根結點
T=NULL; // 空指針賦0
}
}
void PreOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始條件:二叉樹T存在,Visit是對結點操作的應用函數。修改演算法6.1
// 操作結果:先序遞歸遍歷T,對每個結點調用函數Visit一次且僅一次
if(T) // T不空
{ Visit(T->data); // 先訪問根結點
PreOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 再先序遍歷左子樹
PreOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最後先序遍歷右子樹
}
}
void InOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始條件:二叉樹T存在,Visit是對結點操作的應用函數
// 操作結果:中序遞歸遍歷T,對每個結點調用函數Visit一次且僅一次
if(T)
{ InOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先中序遍歷左子樹
Visit(T->data); // 再訪問根結點
InOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最後中序遍歷右子樹
}
}
void PostOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始條件:二叉樹T存在,Visit是對結點操作的應用函數
// 操作結果:後序遞歸遍歷T,對每個結點調用函數Visit一次且僅一次
if(T) // T不空
{ PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先後序遍歷左子樹
PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 再後序遍歷右子樹
Visit(T->data); // 最後訪問根結點
}
}
void main()
{
BiTree T;
InitBiTree(T); // 初始化二叉樹T
printf("按先序次序輸入二叉樹中結點的值,輸入0表示節點為空,輸入範例:1 2 0 0 3 0 0\n");
CreateBiTree(T); // 建立二叉樹T
printf("先序遞歸遍歷二叉樹:\n");
PreOrderTraverse(T,visit); // 先序遞歸遍歷二叉樹T
printf("\n中序遞歸遍歷二叉樹:\n");
InOrderTraverse(T,visit); // 中序遞歸遍歷二叉樹T
printf("\n後序遞歸遍歷二叉樹:\n");
PostOrderTraverse(T,visit); // 後序遞歸遍歷二叉樹T
}
㈢ C語言中,遞歸先序遍歷和非遞歸先序遍歷的有何區別各自優缺點
1、遞歸就是函數調用函數本身,運行起來就是函數嵌套函數,層層嵌套,所以函數調用、參數堆棧都是不小的開銷,但是程序簡單。
2、非遞歸就是不斷地對參數入棧、出棧,省去了函數層層展開、層層調用的開銷。雖然參數出入棧次數多了,但是一般都開辟固定的足夠大的內存來一次性開辟、重復使用。
3、非遞歸是從堆棧的角度來編寫程序,速度快,但代碼復雜。
遞歸是從問題本身的邏輯角度來編寫,雖然速度相對慢,但代碼容易理解。
如果對速度要求不高,建議用遞歸方式。
4、摘錄例子如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct BiTNode
{
char data;
struct BiTNode *lchild,*rchild;
} BiTNode,*BiTree;//二叉樹的節點類型
typedef struct QNode
{
BiTNode data;
struct QNode *next;
} QNode,*QueuePtr;//隊列節點類型
typedef struct
{
QueuePtr front;
QueuePtr rear;
}LinkQueue;//隊列的頭尾指針
void InitQueue(LinkQueue *Q)//創建隊列
{
Q->front=Q->rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
Q->rear->next=NULL;
}
void EnQueue(LinkQueue *Q,BiTNode e)//入隊操作
{
QueuePtr p;
p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
p->data=e;
p->next=NULL;
Q->rear->next=p;
Q->rear=p;
}
BiTNode DeQueue(LinkQueue *Q)//出對操作
{
BiTNode e;QueuePtr p;
p=Q->front->next;
e=p->data;
Q->front->next=p->next;
if(Q->rear==p)
Q->rear=Q->front;
free(p);
return (e);
}
int QueueEmpty(LinkQueue *Q)//判斷隊列是否為空
{
if(Q->front==Q->rear )
return 1;
else
return 0;
}
BiTree CreateBiTree()//創建二叉樹
{
char p;BiTree T;
scanf("%c",&p);
if(p==' ')
T=NULL;
else
{
T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
T->data=p;
T->lchild=CreateBiTree(T->lchild);
T->rchild=CreateBiTree(T->rchild);
}
return (T);
}
void PreOrder(BiTree T)//先序
{
if(T!=NULL)
{
printf("%c",T->data);
PreOrder(T->lchild);
PreOrder(T->rchild);
}
}
void LevelOrder(BiTree T)//層次遍歷
{
LinkQueue Q; BiTNode p;
InitQueue(&Q);
EnQueue(&Q,*T);
while(!QueueEmpty(&Q))
{
p = DeQueue(&Q);
printf("%c",p.data);
if(p.lchild!=NULL)
EnQueue(&Q,*(p.lchild));
if(p.rchild!=NULL)
EnQueue(&Q,*(p.rchild));
}
}
void main()
{
BiTree Ta;
Ta=CreateBiTree();
printf("層次遍歷:");
printf("\n");
LevelOrder(Ta);
printf("\n");
printf("先序遍歷:");
printf("\n");
PreOrder(Ta);
}
層次使用非遞歸的,用到隊列
先序是用遞歸的
創建樹使用先序遞歸建樹
輸入個例子:
abc**de*f**g***(注意*代表空格,因為空格你看不到就不好表示).
㈣ 二叉樹的層次遍歷是遞歸的演算法嗎
層次遍歷從方法上不具有遞歸的形式,所以一般不用遞歸實現。當然了,非要寫成遞歸肯定也是可以的,大致方法如下。 void LevelOrder(BTree T, int cnt) { BTree level = malloc(sizeof(struct BTNode)*cnt); if(level==NULL) return; int i=0,rear=0; if(cnt==0) return; for(i=0; i<cnt; i++){ printf("%c ",T[i].data); if(T[i].lchild) level[rear++]=*T[i].lchild; if(T[i].rchild) level[rear++]=*T[i].rchild; } printf("\n"); LevelOrder(level, rear); free(level); } 補充一下,在main裡面調用的時候就得用LevelOrder(T,1)了。
㈤ 二叉樹的層次遍歷演算法
二叉樹的層次遍歷演算法有如下三種方法:
給定一棵二叉樹,要求進行分層遍歷,每層的節點值單獨列印一行,下圖給出事例結構:
之後大家就可以自己畫圖了,下面給出程序代碼:
[cpp] view plain
void print_by_level_3(Tree T) {
vector<tree_node_t*> vec;
vec.push_back(T);
int cur = 0;
int end = 1;
while (cur < vec.size()) {
end = vec.size();
while (cur < end) {
cout << vec[cur]->data << " ";
if (vec[cur]->lchild)
vec.push_back(vec[cur]->lchild);
if (vec[cur]->rchild)
vec.push_back(vec[cur]->rchild);
cur++;
}
cout << endl;
}
}
最後給出完成代碼的測試用例:124##57##8##3#6##
[cpp] view plain
#include<iostream>
#include<vector>
#include<deque>
using namespace std;
typedef struct tree_node_s {
char data;
struct tree_node_s *lchild;
struct tree_node_s *rchild;
}tree_node_t, *Tree;
void create_tree(Tree *T) {
char c = getchar();
if (c == '#') {
*T = NULL;
} else {
*T = (tree_node_t*)malloc(sizeof(tree_node_t));
(*T)->data = c;
create_tree(&(*T)->lchild);
create_tree(&(*T)->rchild);
}
}
void print_tree(Tree T) {
if (T) {
cout << T->data << " ";
print_tree(T->lchild);
print_tree(T->rchild);
}
}
int print_at_level(Tree T, int level) {
if (!T || level < 0)
return 0;
if (0 == level) {
cout << T->data << " ";
return 1;
}
return print_at_level(T->lchild, level - 1) + print_at_level(T->rchild, level - 1);
}
void print_by_level_1(Tree T) {
int i = 0;
for (i = 0; ; i++) {
if (!print_at_level(T, i))
break;
}
cout << endl;
}
void print_by_level_2(Tree T) {
deque<tree_node_t*> q_first, q_second;
q_first.push_back(T);
while(!q_first.empty()) {
while (!q_first.empty()) {
tree_node_t *temp = q_first.front();
q_first.pop_front();
cout << temp->data << " ";
if (temp->lchild)
q_second.push_back(temp->lchild);
if (temp->rchild)
q_second.push_back(temp->rchild);
}
cout << endl;
q_first.swap(q_second);
}
}
void print_by_level_3(Tree T) {
vector<tree_node_t*> vec;
vec.push_back(T);
int cur = 0;
int end = 1;
while (cur < vec.size()) {
end = vec.size();
while (cur < end) {
cout << vec[cur]->data << " ";
if (vec[cur]->lchild)
vec.push_back(vec[cur]->lchild);
if (vec[cur]->rchild)
vec.push_back(vec[cur]->rchild);
cur++;
}
cout << endl;
}
}
int main(int argc, char *argv[]) {
Tree T = NULL;
create_tree(&T);
print_tree(T);
cout << endl;
print_by_level_3(T);
cin.get();
cin.get();
return 0;
}
㈥ 由中序遍歷和層次遍歷還原二叉樹。C語言實現
經測,該代碼已經修改正確,只需在void BuildTree(char *level,char *inorder,pBiTree T)這里的最後一個變數T改為引用即可。還有一個地方判斷調用右子樹的地方的判斷條件。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedefstruct_BiTree
{
chardata;
struct_BiTree*lchild;
struct_BiTree*rchild;
}BiNode,*pBiTree;
voidBuildTree(char*level,char*inorder,pBiTree&T)
{
inti;
intlen=strlen(level);//取得層次遍歷長度
intpos=0;
if(len==0)
return;
char*p=strchr(inorder,level[0]);
if(p==NULL)//如果為空則拋棄第一個,跳到下一個;
{
char*L=(char*)malloc(sizeof(char)*len);//開辟數組
strncpy(L,level+1,len-1);//舍棄第一個
L[len-1]=0;
BuildTree(L,inorder,T);//調用建樹函數
return;
}
pos=p-inorder;//得到中序遍歷左子樹字元串長度
T->data=level[0];//為根節點賦值
T->lchild=NULL;
T->rchild=NULL;
if(pos!=0)//左子樹的遞歸調用
{
T->lchild=(pBiTree)malloc(sizeof(BiNode));
char*left_level=(char*)malloc(sizeof(char)*len);
char*left_inor=(char*)malloc(sizeof(char)*(pos));
strncpy(left_level,level+1,len-1);//捨去層次遍歷第一個
strncpy(left_inor,inorder,pos);//截取左子樹字元串
left_level[len-1]=0;
left_inor[pos]=0;
BuildTree(left_level,left_inor,T->lchild);
}
if(pos<strlen(inorder)-1)//右子樹的遞歸調用
{
T->rchild=(pBiTree)malloc(sizeof(BiNode));
char*right_level=(char*)malloc(sizeof(char)*(len));
char*right_inor=(char*)malloc(sizeof(char)*(len-pos));
strncpy(right_level,level+1,len-1);
strncpy(right_inor,inorder+pos+1,len-pos-1);
right_level[len-1]=0;
right_inor[len-pos-1]=0;
BuildTree(right_level,right_inor,T->rchild);
}
}
voidpriOrder(pBiTreeT)
{
if(T!=NULL){
printf("%c",T->data);
priOrder(T->lchild);
priOrder(T->rchild);
}
}
voidpostOrder(pBiTreeT)
{
if(T!=NULL){
postOrder(T->lchild);
postOrder(T->rchild);
printf("%c",T->data);
}
}
voidfreeNode(pBiTree&T)
{
if(T!=NULL){
freeNode(T->lchild);
freeNode(T->rchild);
free(T);
}
}
intmain()
{
pBiTreeroot;
charlevel[28],inorder[28];
intn;
scanf("%d",&n);
//fflush(stdin);
getchar();
while(n--){
scanf("%s%s",level,inorder);
root=(pBiTree)malloc(sizeof(BiNode));
BuildTree(level,inorder,root);
priOrder(root);
printf(" ");
postOrder(root);
printf(" ");
//freeNode(root);
}
return0;
}
㈦ 如何用C語言實現層次遍歷二叉樹
下面是c語言的前序遍歷二叉樹的演算法,在這里假設的節點元素值假設的為字元型,
說明:演算法中用到了結構體,也用到了遞歸的方法,你看看怎麼樣,祝你好運!
#include"stdio.h"
typedef
char
elemtype;
typedef
struct
node
//定義鏈表結構
{
elemtype
data;
//定義節點值
struct
note
*lchild;
//定義左子節點值
struct
note
*rchild;
//定義右節點值
}btree;
preorder(btree
*root)
//前序遍歷
{
if(roof!=null)
//如果不是空節點
{
printf("%c\n",root->data);
//輸出當前節點
preorder(root->lchild);
//遞歸前序遍歷左子節點
preorder(root->rchild);
//遞歸前序遍歷右子節點
}
return;
//結束
}
㈧ 層次序的非遞歸遍歷演算法的實現代碼(C語言)..
是二叉鏈表的層次遍歷吧?
#include<stdlib.h>
//定義動態分配空間的二叉鏈表類型
typedefstructBiTNode{
chardata;
structBiTNode*lchild,*rchild;
}BiTNode,*BiTree;
//層次遍歷輸出二叉鏈表的所有結點的值
voidLevelOrderTraverse(BiTreeT){
typedefstructPNode{
BiTNode*ptr;structPNode*next;
}PNode;//定義鏈表結點類型,鏈表的數據域存放二叉鏈表結點的指針
PNode*R,*L,*p;
if(T){
R=(PNode*)malloc(sizeof(PNode));//建立第一個鏈表結點
if(!R){
printf(" LevelOrderTraverseError:FailedToMALLOCMemory!");
return;
}
R->ptr=T;R->next=NULL;//R指向尾結點,尾結點指針域必須為空
L=R;p=L;//L指向鏈表頭結點
while(p){//p結點的數據域指向當前處理的二叉鏈表結點
printf("%c",p->ptr->data);
if(p->ptr->lchild){//如果有左孩子,添加一個結點
R->next=(PNode*)malloc(sizeof(PNode));
if(!(R->next)){
printf(" LevelOrderTraverseError:FailedToMALLOCMemory!");
return;
}
R=R->next;R->ptr=p->ptr->lchild;R->next=NULL;//R重新指向尾結點,尾結點的數據域為當前處理的二叉鏈表結點的左孩子指針
}
if(p->ptr->rchild){//如果有右孩子,添加一個結點
R->next=(PNode*)malloc(sizeof(PNode));
if(!(R->next)){
printf(" LevelOrderTraverseError:FailedToMALLOCMemory!");
return;
}
R=R->next;R->ptr=p->ptr->rchild;R->next=NULL;
}
L=p->next;//L指向下一個鏈表結點,准備釋放p結點
free(p);//釋放p結點
p=L;//p重新指向鏈表頭結點
}
}
}
這里使用了隊列結構來存儲某個結點的孩子結點。