二叉树的创建和遍历

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二叉树的基本操作课件浙教版(2019)高中信息技术选修1(24张PPT)

如下图所示的是二叉树及其对应的二叉链表实现示意图。
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头指针
二叉树的list实现
二叉树节点可以看成是一个三元组，元素是左、右子树和本节点数据。
Python的list可以用于组合这样的三个元素。
下面介绍用list构造二叉树的方法。
（1）空树用None表示。
（2）非空二叉树用包含三个元素的列表[d,l,r]表示，其中：d表示根节点的元素，l和r是两棵子树，采用与整个二叉树同样结构的list表示。
二叉树的遍历
在完成二叉树的建立操作后，就可以对二叉树的各个节点进行访问，即遍历操作。二叉树的遍历，是指按照一定的规则和次序访问二叉树中的所有节点，使得每个节点都被访问一次且仅被访问一次。按照不同的遍历方式对节点进行访问，其处理效率不完全相同。二叉树的遍历方式有很多，主要有前序遍历、中序遍历和后序遍历等。
1.数组实现
用数组来表示二叉树时，分为以下两种情况。
（1）完全二叉树从二叉树的根节点开始，按从上而下、自左向右的顺序对n个节点进行编号，根节点的编号为0，最后一个节点的编号为n-1。然后依次将二叉树的节点用一组连续的数组元素来表示，节点编号与数组的下标一一对应。如下图中图甲所示的完全二叉树所对应的一维数组表示如图乙所示。
A
B
C
A
B
C
甲原二叉树
乙补全后的二叉树
0
1
2
3
4
5
6
7
丙数组实现示意图
A
B
C
对于完全二叉树而言，一维数组的表示方式既简单又节省存储空间。但对于一般的二叉树来说，采用一维数组表示时，结构虽然简单，却容易造成存储空间的浪费。

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。

二叉树遍历算法的应用

二叉树遍历算法的应用二叉树是一种常用的数据结构，它由节点和节点之间的链接组成。

每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。

二叉树遍历算法是指按照一定的顺序访问二叉树中的所有节点，经典的二叉树遍历算法有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

这些遍历算法在计算机科学中有广泛的应用。

一、前序遍历前序遍历算法的访问顺序是先访问根节点，然后依次访问左子树和右子树。

在实际应用中，前序遍历算法十分常见，具有以下几个应用：1.树的复制：如果需要复制一棵二叉树，可以使用前序遍历算法遍历原树，然后按照递归或迭代的方式创建新节点，并复制原节点的值。

2.表达式求值：对于一个二叉树表示的数学表达式，前序遍历算法可以用来计算表达式的值。

遍历到运算符节点时，先计算左子表达式的值，然后计算右子表达式的值，最后根据运算符进行计算。

3.文件系统遍历：文件系统可以被视为一个树状结构，前序遍历算法可以按照前序的顺序遍历文件系统中的所有文件和文件夹。

二、中序遍历中序遍历算法的访问顺序是先访问左子树，然后访问根节点，最后访问右子树。

中序遍历算法也有多个应用：1.二叉树的中序遍历得到的节点值是按照从小到大的顺序排列的。

因此，可以使用中序遍历算法验证一个二叉树是否为二叉树。

2.二叉树中序遍历的结果可以用来实现按照升序排列的有序集合的功能。

例如，在数据库中存储的数据可以通过中序遍历的结果进行排序。

3.中序遍历算法可以将一个二叉树转换为一个有序的双向链表。

在遍历过程中，维护一个前驱节点和一个后继节点，并进行链接操作。

三、后序遍历后序遍历算法的访问顺序是先访问左子树，然后访问右子树，最后访问根节点。

后序遍历算法也有多个应用：1.后序遍历算法可以用来计算二叉树的深度。

在遍历过程中，可以维护一个全局变量来记录最大深度。

2.后序遍历算法可以用来判断一个二叉树是否为平衡二叉树。

在遍历过程中，可以比较左右子树的高度差，判断是否满足平衡二叉树的定义。

3.后序遍历算法可以用来释放二叉树的内存。

二叉树的建立与先序中序后序遍历求叶子节点个数求分支节点个数求二叉树的高度

/*一下总结一些二叉树的常见操作：包括建立二叉树先/中/后序遍历二叉树求二叉树的叶子节点个数求二叉树的单分支节点个数计算二叉树双分支节点个数计算二叉树的高度计算二叉树的所有叶子节点数*/#include<stdio.h> //c语言的头文件#include<stdlib.h>//c语言的头文件stdlib.h千万别写错了#define Maxsize 100/*创建二叉树的节点*/typedef struct BTNode //结构体struct 是关键字不能省略结构体名字可以省略（为无名结构体）//成员类型可以是基本型或者构造形，最后的为结构体变量。

{char data;struct BTNode *lchild,*rchild;}*Bitree;/*使用先序建立二叉树*/Bitree Createtree() //树的建立{char ch;Bitree T;ch=getchar(); //输入一个二叉树数据if(ch==' ') //' '中间有一个空格的。

T=NULL;else{ T=(Bitree)malloc(sizeof(Bitree)); //生成二叉树(分配类型*)malloc(分配元素个数*sizeof(分配类型))T->data=ch;T->lchild=Createtree(); //递归创建左子树T->rchild=Createtree(); //地柜创建右子树}return T;//返回根节点}/*下面先序遍历二叉树*//*void preorder(Bitree T) //先序遍历{if(T){printf("%c-",T->data);preorder(T->lchild);preorder(T->rchild);}} *//*下面先序遍历二叉树非递归算法设计*/void preorder(Bitree T) //先序遍历非递归算法设计{Bitree st[Maxsize];//定义循环队列存放节点的指针Bitree p;int top=-1; //栈置空if(T){top++;st[top]=T; //根节点进栈while(top>-1) //栈不空时循环{p=st[top]; //栈顶指针出栈top--;printf("%c-",p->data );if(p->rchild !=NULL) //右孩子存在进栈{top++;st[top]=p->rchild ;}if(p->lchild !=NULL) //左孩子存在进栈{top++;st[top]=p->lchild ;}}printf("\n");}}/*下面中序遍历二叉树*//*void inorder(Bitree T) //中序遍历{if(T){inorder(T->lchild);printf("%c-",T->data);inorder(T->rchild);}}*//*下面中序遍历二叉树非递归算法设计*/void inorder(Bitree T) //中序遍历{Bitree st[Maxsize]; //定义循环队列，存放节点的指针Bitree p;int top=-1;if(T){p=T;while (top>-1||p!=NULL) //栈不空或者*不空是循环{while(p!=NULL) //扫描*p的所有左孩子并进栈{top++;st[top]=p;p=p->lchild ;}if(top>-1){p=st[top]; //出栈*p节点，它没有右孩子或右孩子已被访问。

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。

二叉树遍历操作的基本应用(复制、求深度、求叶子数、求节点数等)

二叉树遍历操作的基本应用（复制、求深度、求叶子数、求节点数等）1. 引言1.1 概述二叉树是计算机科学领域中常用的数据结构之一，具有广泛的应用场景。

在二叉树的操作中，遍历是其中最基本和常见的操作之一。

通过遍历，我们可以按照特定规则依次访问二叉树中的所有节点。

本文将探讨二叉树遍历操作的基本应用，包括复制、求深度、求叶子数、求节点数等。

这些操作不仅在实际开发中有重要意义，而且对于理解和掌握二叉树数据结构及其相关算法也具有重要作用。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。

首先，在引言部分（第1节）我们将概述文章的主题和目标。

紧接着，在第2节中，我们将介绍二叉树遍历的基本应用，包括复制、求深度、求叶子数和求节点数等。

在第3节中，我们将详细解析这些基本应用，并给出相应算法和实例分析。

接下来，在第4节中，我们将通过实际案例应用来验证并讨论这些基本应用的性能与适用范围。

最后，在第5节中总结全文内容，并对未来研究方向进行展望。

1.3 目的本文的目的是通过对二叉树遍历操作的基本应用进行详细剖析，帮助读者深入理解和掌握二叉树数据结构及其相关算法。

同时，我们希望通过实际案例应用与讨论，探讨如何优化算法性能、提高效率以及适应大规模二叉树遍历问题。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解并应用二叉树遍历操作的基本方法，在实际开发中解决相关问题，并为进一步研究和探索提供思路与参考。

该部分主要介绍了文章的概述、结构和目的，引导读者了解全文并明确阅读目标。

2. 二叉树遍历的基本应用:二叉树是一种常见的数据结构，其遍历操作可以应用于多种实际问题中。

本节将介绍四个基本的二叉树遍历应用：复制二叉树、求二叉树的深度、求二叉树的叶子数和求二叉树的节点数。

2.1 复制二叉树:复制一个二叉树意味着创建一个与原始二叉树结构完全相同的新二叉树。

该应用场景在涉及对原始数据进行修改或者对数据进行独立操作时非常有用。

复制操作可以以递归方式实现，通过先复制左子树，再复制右子树，最后创建一个与当前节点值相等的新节点来完成。

数据结构实验五(二叉树的建立及遍历)题目和源程序

实验5：二叉树的建立及遍历（第十三周星期三7、8节）一、实验目的1．学会实现二叉树结点结构和对二叉树的基本操作。

2．掌握对二叉树每种操作的具体实现，学会利用递归方法编写对二叉树这种递归数据结构进行处理的算法。

二、实验要求1．认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。

2．编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。

3．整理并上交实验报告。

三、实验内容1．编写程序任意输入二叉树的结点个数和结点值，构造一棵二叉树，采用三种递归遍历算法(前序、中序、后序)对这棵二叉树进行遍历并计算出二叉树的高度。

2 .编写程序生成下面所示的二叉树，并采用中序遍历的非递归算法对此二叉树进行遍历。

四、思考与提高1．如何计算二叉链表存储的二叉树中度数为1的结点数？2．已知有—棵以二叉链表存储的二叉树，root指向根结点，p指向二叉树中任一结点，如何求从根结点到p所指结点之间的路径?/*----------------------------------------* 05-1_递归遍历二叉树.cpp -- 递归遍历二叉树的相关操作* 对递归遍历二叉树的每个基本操作都用单独的函数来实现* 水上飘2009年写----------------------------------------*/// ds05.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <iostream>typedef char ElemType;using namespace std;typedef struct BiTNode {ElemType data;//左右孩子指针BiTNode *lchild, *rchild;}BiTNode, *BiTree;//动态输入字符按先序创建二叉树void CreateBiTree(BiTree &T) {char ch;ch = cin.get();if(ch == ' ') {T = NULL;}else {if(ch == '\n') {cout << "输入未结束前不要输入回车，""要结束分支请输入空格！" << endl;}else {//生成根结点T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTNode));if(!T)cout << "内存分配失败！" << endl;T->data = ch;//构造左子树CreateBiTree(T->lchild);//构造右子树CreateBiTree(T->rchild);}}}//输出e的值ElemType PrintElement(ElemType e) { cout << e << " ";return e;}//先序遍历void PreOrderTraverse(BiTree T) { if (T != NULL) {//打印结点的值PrintElement(T->data);//遍历左孩子PreOrderTraverse(T->lchild);//遍历右孩子PreOrderTraverse(T->rchild);}}//中序遍历void InOrderTraverse(BiTree T) {if (T != NULL) {//遍历左孩子InOrderTraverse(T->lchild);//打印结点的值PrintElement(T->data);//遍历右孩子InOrderTraverse(T->rchild);}}//后序遍历void PostOrderTraverse(BiTree T) { if (T != NULL) {//遍历左孩子PostOrderTraverse(T->lchild);//遍历右孩子PostOrderTraverse(T->rchild);//打印结点的值PrintElement(T->data);}}//按任一种遍历次序输出二叉树中的所有结点void TraverseBiTree(BiTree T, int mark) {if(mark == 1) {//先序遍历PreOrderTraverse(T);cout << endl;}else if(mark == 2) {//中序遍历InOrderTraverse(T);cout << endl;}else if(mark == 3) {//后序遍历PostOrderTraverse(T);cout << endl;}else cout << "选择遍历结束！" << endl;}//输入值并执行选择遍历函数void ChoiceMark(BiTree T) {int mark = 1;cout << "请输入，先序遍历为1，中序为2，后序为3，跳过此操作为0：";cin >> mark;if(mark > 0 && mark < 4) {TraverseBiTree(T, mark);ChoiceMark(T);}else cout << "此操作已跳过！" << endl;}//求二叉树的深度int BiTreeDepth(BiTNode *T) {if (T == NULL) {//对于空树，返回0并结束递归return 0;}else {//计算左子树的深度int dep1 = BiTreeDepth(T->lchild);//计算右子树的深度int dep2 = BiTreeDepth(T->rchild);//返回树的深度if(dep1 > dep2)return dep1 + 1;elsereturn dep2 + 1;}}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BiTNode *bt;bt = NULL; //将树根指针置空cout << "输入规则：" << endl<< "要生成新结点，输入一个字符，""不要生成新结点的左孩子，输入一个空格，""左右孩子都不要，输入两个空格，""要结束，输入多个空格（越多越好）,再回车！"<< endl << "按先序输入：";CreateBiTree(bt);cout << "树的深度为：" << BiTreeDepth(bt) << endl;ChoiceMark(bt);return 0;}/*----------------------------------------* 05-2_构造二叉树.cpp -- 构造二叉树的相关操作* 对构造二叉树的每个基本操作都用单独的函数来实现* 水上飘2009年写----------------------------------------*/// ds05-2.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <iostream>#define STACK_INIT_SIZE 100 //栈的存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量typedef char ElemType; //元素类型using namespace std;typedef struct BiTNode {ElemType data; //结点值BiTNode *lchild, *rchild; //左右孩子指针}BiTNode, *BiTree;typedef struct {BiTree *base; //在栈构造之前和销毁之后，base的值为空BiTree *top; //栈顶指针int stacksize; //当前已分配的存储空间，以元素为单位}SqStack;//构造一个空栈void InitStack(SqStack &s) {s.base = (BiTree *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(BiTree));if(!s.base)cout << "存储分配失败！" << endl;s.top = s.base;s.stacksize = STACK_INIT_SIZE;}//插入元素e为新的栈顶元素void Push(SqStack &s, BiTree e) {//栈满，追加存储空间if ((s.top - s.base) >= s.stacksize) {s.base = (BiTree *)malloc((STACK_INIT_SIZE+STACKINCREMENT) * sizeof(BiTree));if(!s.base)cout << "存储分配失败！" << endl;s.top = s.base + s.stacksize;s.stacksize += STACK_INIT_SIZE;}*s.top++ = e;}//若栈不空，则删除s的栈顶元素，并返回其值BiTree Pop(SqStack &s) {if(s.top == s.base)cout << "栈为空，无法删除栈顶元素！" << endl;s.top--;return *s.top;}//按先序输入字符创建二叉树void CreateBiTree(BiTree &T) {char ch;//接受输入的字符ch = cin.get();if(ch == ' ') {//分支结束T = NULL;} //if' 'endelse if(ch == '\n') {cout << "输入未结束前不要输入回车，""要结束分支请输入空格！（接着输入）" << endl;} //if'\n'endelse {//生成根结点T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTree));if(!T)cout << "内存分配失败！" << endl;T->data = ch;//构造左子树CreateBiTree(T->lchild);//构造右子树CreateBiTree(T->rchild);} //Create end}//输出e的值，并返回ElemType PrintElement(ElemType e) {cout << e << " ";return e;}//中序遍历二叉树的非递归函数void InOrderTraverse(BiTree p, SqStack &S) {cout << "中序遍历结果：";while(S.top != S.base || p != NULL) {if(p != NULL) {Push(S,p);p = p->lchild;} //if NULL endelse {BiTree bi = Pop(S);if(!PrintElement(bi->data))cout << "输出其值未成功！" << endl;p = bi->rchild;} //else end} //while endcout << endl;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BiTNode *bt;SqStack S;InitStack(S);bt = NULL; //将树根指针置空cout << "老师要求的二叉树序列（‘空’表示空格）：""12空空346空空空5空空，再回车！"<< endl << "请按先序输入一个二叉树序列（可另输入，但要为先序），""无左右孩子则分别输入空格。

二叉树的建立方法总结

⼆叉树的建⽴⽅法总结之前已经介绍了⼆叉树的四种遍历(如果不熟悉)，下⾯介绍⼀些⼆叉树的建⽴⽅式。

⾸先需要明确的是，由于⼆叉树的定义是递归的，所以⽤递归的思想建⽴⼆叉树是很⾃然的想法。

1. 交互式问答⽅式这种⽅式是最直接的⽅式，就是先询问⽤户根节点是谁，然后每次都询问⽤户某个节点的左孩⼦是谁，右孩⼦是谁。

代码如下(其中字符'#'代表空节点)：#include <cstdio>#include <cstdlib>using namespace std;typedef struct BTNode *Position;typedef Position BTree;struct BTNode{char data;Position lChild, rChild;};BTree CreateBTree(BTree bt, bool isRoot){char ch;if (isRoot)printf("Root: ");fflush(stdin); /* 清空缓存区 */scanf("%c", &ch);fflush(stdin);if (ch != '#'){isRoot = false;bt = new BTNode;bt->data = ch;bt->lChild = NULL;bt->rChild = NULL;printf("%c's left child is: ", bt->data);bt->lChild = CreateBTree(bt->lChild, isRoot);printf("%c's right child is: ", bt->data);bt->rChild = CreateBTree(bt->rChild, isRoot);}return bt;}int main(){BTree bt;bt = CreateBTree(bt, true);LevelOrderTraversal(bt); /* 层序遍历 */return0;}2. 根据先序序列例如输⼊序列ABDH##I##E##CF#J##G##（#表⽰空），则会建⽴如下图所⽰的⼆叉树思路和第⼀种⽅式很相似，只是代码实现细节有⼀点区别，这⾥给出创建函数BTree CreateBTree(){BTree bt = NULL;char ch;scanf("%c", &ch);if (ch != '#'){bt = new BTNode;bt->data = ch;bt->lChild = CreateBTree();bt->rChild = CreateBTree();}return bt;}3. 根据中序序列和后序序列和⽅式⼆不同的是，这⾥的序列不会给出空节点的表⽰，所以如果只给出先序序列，中序序列，后序序列中的⼀种，不能唯⼀确定⼀棵⼆叉树。

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。

数据结构入门-树的遍历以及二叉树的创建

数据结构⼊门-树的遍历以及⼆叉树的创建树定义：1. 有且只有⼀个称为根的节点2. 有若⼲个互不相交的⼦树，这些⼦树本⾝也是⼀个树通俗的讲：1. 树是有结点和边组成，2. 每个结点只有⼀个⽗结点，但可以有多个⼦节点3. 但有⼀个节点例外，该节点没有⽗结点，称为根节点⼀、专业术语结点、⽗结点、⼦结点、根结点深度：从根节点到最底层结点的层数称为深度，根节点第⼀层叶⼦结点：没有⼦结点的结点⾮终端节点：实际上是⾮叶⼦结点度：⼦结点的个数成为度⼆、树的分类⼀般树：任意⼀个结点的⼦结点的个数都不受限制⼆叉树：任意⼀个结点的⼦结点个数最多是两个，且⼦结点的位置不可更改⼆叉数分类：1. ⼀般⼆叉数2. 满⼆叉树：在不增加树层数的前提下，⽆法再多添加⼀个结点的⼆叉树3. 完全⼆叉树：如果只是删除了满⼆叉树最底层最右边的连续若⼲个结点，这样形成的⼆叉树就是完全⼆叉树森林：n个互不相交的树的集合三、树的存储⼆叉树存储连续存储(完全⼆叉树)优点：查找某个结点的⽗结点和⼦结点(也包括判断有没有⼦结点)速度很快缺点：耗⽤内存空间过⼤链式存储⼀般树存储1. 双亲表⽰法：求⽗结点⽅便2. 孩⼦表⽰法：求⼦结点⽅便3. 双亲孩⼦表⽰法：求⽗结点和⼦结点都很⽅便4. ⼆叉树表⽰法：把⼀个⼀般树转化成⼀个⼆叉树来存储，具体转换⽅法：设法保证任意⼀个结点的左指针域指向它的第⼀个孩⼦，右指针域指向它的兄弟，只要能满⾜此条件，就可以把⼀个⼀般树转化为⼆叉树⼀个普通树转换成的⼆叉树⼀定没有右⼦树森林的存储先把森林转化为⼆叉树，再存储⼆叉树四、树的遍历先序遍历：根左右先访问根结点，再先序访问左⼦树，再先序访问右⼦树中序遍历：左根右中序遍历左⼦树，再访问根结点，再中序遍历右⼦树后续遍历：左右根后续遍历左⼦树，后续遍历右⼦树，再访问根节点五、已知两种遍历求原始⼆叉树给定了⼆叉树的任何⼀种遍历序列，都⽆法唯⼀确定相应的⼆叉树，但是如果知道了⼆叉树的中序遍历序列和任意的另⼀种遍历序列，就可以唯⼀地确定⼆叉树已知先序和中序求后序先序：ABCDEFGH中序：BDCEAFHG求后序：这个⾃⼰画个图体会⼀下就可以了，⾮常简单，这⾥简单记录⼀下1. ⾸先根据先序确定根，上⾯的A就是根2. 中序确定左右，A左边就是左树(BDCE)，A右边就是右树(FHG)3. 再根据先序，A左下⾯就是B，然后根据中序，B左边没有，右边是DCE4. 再根据先序，B右下是C，根据中序，c左下边是D，右下边是E，所以整个左树就确定了5. 右树，根据先序，A右下是F，然后根据中序，F的左下没有，右下是HG，6. 根据先序，F右下为G，然后根据中序，H在G的左边，所以G的左下边是H再来⼀个例⼦，和上⾯的思路是⼀样的，这⾥就不详细的写了先序：ABDGHCEFI中序：GDHBAECIF已知中序和后序求先序中序：BDCEAFHG后序：DECBHGFA这个和上⾯的思路是⼀样的，只不过是反过来找，后序找根，中序找左右树简单应⽤树是数据库中数据组织⼀种重要形式操作系统⼦⽗进程的关系本⾝就是⼀棵树⾯向对象语⾔中类的继承关系哈夫曼树六、⼆叉树的创建#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node{char data;struct Node * lchild;struct Node * rchild;}BTNode;/*⼆叉树建⽴*/void BuildBT(BTNode ** tree){char ch;scanf("%c" , &ch); // 输⼊数据if(ch == '#') // 如果这个节点的数据是#说明这个结点为空*tree = NULL;else{*tree = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode));//申请⼀个结点的内存 (*tree)->data = ch; // 将数据写⼊到结点⾥⾯BuildBT(&(*tree)->lchild); // 递归建⽴左⼦树BuildBT(&(*tree)->rchild); // 递归建⽴右⼦树}}/*⼆叉树销毁*/void DestroyBT(BTNode *tree) // 传⼊根结点{if(tree != NULL){DestroyBT(tree->lchild);DestroyBT(tree->rchild);free(tree); // 释放内存空间}}/*⼆叉树的先序遍历*/void Preorder(BTNode * node){if(node == NULL)return;else{printf("%c ",node->data );Preorder(node->lchild);Preorder(node->rchild);}}/*⼆叉树的中序遍历*/void Inorder(BTNode * node){if(node == NULL)return;else{Inorder(node->lchild);printf("%c ",node->data );Inorder(node->rchild);}}/*⼆叉树的后序遍历*/void Postorder(BTNode * node){if(node == NULL)return;else{Postorder(node->lchild);Postorder(node->rchild);printf("%c ",node->data );}}/*⼆叉树的⾼度树的⾼度 = max(左⼦树⾼度，右⼦树⾼度) +1*/int getHeight(BTNode *node){int Height = 0;if (node == NULL)return 0;else{int L_height = getHeight(node->lchild);int R_height = getHeight(node->rchild);Height = L_height >= R_height ? L_height +1 : R_height +1; }return Height;}int main(int argc, char const *argv[]){BTNode * BTree; // 定义⼀个⼆叉树printf("请输⼊⼀颗⼆叉树先序序列以#表⽰空结点:");BuildBT(&BTree);printf("先序序列：");Preorder(BTree);printf("\n中序序列：");Inorder(BTree);printf("\n后序序列：");Postorder(BTree);printf("\n树的⾼度为：%d" , getHeight(BTree));return 0;}// ABC##DE##F##G##。

二叉树的遍历PPT-课件

4 、二叉树的创建算法
利用二叉树前序遍历的结果可以非常方便地生成给定的
二叉树，具体做法是：将第一个输入的结点作为二叉树的根结点，后继输入的结点序列是二叉树左子树前序遍历的结果，由它们生成二叉树的左子树；再接下来输入的结点序列为二叉树右子树前序遍历的结果，应该由它们生成二叉树的右子树；而由二叉树左子树前序遍历的结果生成二叉树的左子树和由二叉树右子树前序遍历的结果生成二叉树的右子树的过程均与由整棵二叉树的前序遍历结果生成该二叉树的过程完全相同，只是所处理的对象范围不同，于是完全可以使用递归方式加以实现。
void createbintree(bintree *t) { char ch; if ((ch=getchar())==' ') *t=NULL; else { *t=(bintnode *)malloc(sizeof(bintnode)); /*生成二叉树的根结点*/ (*t)->data=ch; createbintree(&(*t)->lchild); /*递归实现左子树的建立*/ createbintree(&(*t)->rchild); /*递归实现右子树的建立*/ }
if (s.top>-1) { t=s.data[s.top]; s.tag[s.top]=1; t=t->rchild; }
else t=NULL; }
}
7．5 二叉树其它运算的实现
由于二叉树本身的定义是递归的，因此关于二叉树的许多问题或运算采用递归方式实现非常地简单和自然。 1、二叉树的查找locate(t,x)
（1）对一棵二叉树中序遍历时，若我们将二叉树严
格地按左子树的所有结点位于根结点的左侧，右子树的所

二叉树的基本操作实验报告

二叉树的基本操作实验报告二叉树的基本操作实验报告引言：二叉树是一种常见的数据结构，它由节点组成，每个节点最多有两个子节点。

二叉树的基本操作包括创建、遍历、插入和删除等。

本实验旨在通过实践来深入了解二叉树的基本操作，并通过实验结果验证其正确性和有效性。

一、创建二叉树创建二叉树是二叉树操作中的第一步。

在本实验中，我们使用了递归算法来创建二叉树。

递归算法是一种重要的算法思想，通过将问题划分为更小的子问题来解决复杂的问题。

在创建二叉树时，我们首先创建根节点，然后递归地创建左子树和右子树。

二、遍历二叉树遍历二叉树是对二叉树中的每个节点进行访问的过程。

常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

前序遍历先访问根节点，然后递归遍历左子树和右子树；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和右子树，最后访问根节点。

三、插入节点插入节点是向二叉树中添加新节点的操作。

插入节点的过程需要遵循二叉树的特性，即左子节点的值小于父节点的值，右子节点的值大于父节点的值。

在插入节点时，我们需要找到合适的位置，将新节点插入到正确的位置上。

四、删除节点删除节点是从二叉树中移除节点的操作。

删除节点的过程相对复杂，需要考虑多种情况。

如果要删除的节点是叶子节点，直接删除即可。

如果要删除的节点只有一个子节点，将其子节点连接到父节点上。

如果要删除的节点有两个子节点，我们需要找到其后继节点或前驱节点来替代被删除的节点。

实验结果：通过实验，我们成功地实现了二叉树的基本操作。

创建二叉树的递归算法能够正确地创建出符合要求的二叉树。

遍历二叉树的算法能够按照指定的顺序遍历每个节点。

插入节点和删除节点的操作也能够正确地修改二叉树的结构。

讨论与总结：二叉树的基本操作是数据结构中的重要内容，对于理解和应用其他数据结构具有重要意义。

通过本次实验，我们深入了解了二叉树的创建、遍历、插入和删除等操作，并通过实验验证了其正确性和有效性。

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。

c++实现树（二叉树）的建立和遍历算法（一）（前序，中序，后序）

c++实现树（⼆叉树）的建⽴和遍历算法（⼀）（前序，中序，后序）最近学习树的概念，有关⼆叉树的实现算法记录下来。

不过学习之前要了解的预备知识：树的概念；⼆叉树的存储结构；⼆叉树的遍历⽅法。

⼆叉树的存储结构主要了解⼆叉链表结构，也就是⼀个数据域，两个指针域，（分别为指向左右孩⼦的指针），从下⾯程序1，⼆叉树的存储结构可以看出。

⼆叉树的遍历⽅法：主要有前序遍历，中序遍历，后序遍历，层序遍历。

（层序遍历下⼀篇再讲，本篇主要讲的递归法）下篇主要是，之后会有c++模板实现和。

如这样⼀个⼆叉树：它的前序遍历顺序为：ABDGHCEIF（规则是先是根结点，再前序遍历左⼦树，再前序遍历右⼦树）它的中序遍历顺序为：GDHBAEICF（规则是先中序遍历左⼦树，再是根结点，再是中序遍历右⼦树）它的后序遍历顺序为：GHDBIEFCA（规则是先后序遍历左⼦树，再是后序遍历右⼦树，再是根结点）如果不懂的话，可以参看有关数据结构的书籍。

1，⼆叉树的存储结构（⼆叉链表）//⼆叉树的⼆叉链表结构，也就是⼆叉树的存储结构，1个数据域，2个指针域（分别指向左右孩⼦）typedef struct BiTNode{ElemType data;struct BiTNode *lchild, *rchild;}BiTNode, *BiTree;2，⾸先要建⽴⼀个⼆叉树，建⽴⼆叉树必须要了解⼆叉树的遍历⽅法。

//⼆叉树的建⽴，按前序遍历的⽅式建⽴⼆叉树，当然也可以以中序或后序的⽅式建⽴⼆叉树void CreateBiTree(BiTree *T){ElemType ch;cin >> ch;if (ch == '#')*T = NULL; //保证是叶结点else{*T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));//if (!*T)//exit(OVERFLOW); //内存分配失败则退出。

二叉树的遍历（前序、中序、后序、已知前中序求后序、已知中后序求前序）

⼆叉树的遍历（前序、中序、后序、已知前中序求后序、已知中后序求前序）之前的⼀篇随笔（）只对⼆叉树的遍历进⾏了笼统的描述，这篇随笔重点对前、中、后序的遍历顺序进⾏分析⼆叉树的遍历⼆叉树的深度优先遍历可细分为前序遍历、中序遍历、后序遍历，这三种遍历可以⽤递归实现（本篇随笔主要分析递归实现），也可使⽤⾮递归实现的前序遍历：根节点->左⼦树->右⼦树（根->左->右）中序遍历：左⼦树->根节点->右⼦树（左->根->右）后序遍历：左⼦树->右⼦树->根节点（左->右->根）在进⾏已知两种遍历顺序求另⼀种遍历顺序前，先看⼀下不同遍历顺序对应的代码前序遍历1/* 以递归⽅式前序遍历⼆叉树 */2void PreOrderTraverse(BiTree t, int level)3 {4if (t == NULL)5 {6return ;7 }8 printf("data = %c level = %d\n ", t->data, level);9 PreOrderTraverse(t->lchild, level + 1);10 PreOrderTraverse(t->rchild, level + 1);11 }中序遍历1/* 以递归⽅式中序遍历⼆叉树 */2void PreOrderTraverse(BiTree t, int level)3 {4if (t == NULL)5 {6return ;7 }8 PreOrderTraverse(t->lchild, level + 1);9 printf("data = %c level = %d\n ", t->data, level);10 PreOrderTraverse(t->rchild, level + 1);11 }后序遍历1/* 以递归⽅式后序遍历⼆叉树 */2void PreOrderTraverse(BiTree t, int level)3 {4if (t == NULL)5 {6return ;7 }8 PreOrderTraverse(t->lchild, level + 1);9 PreOrderTraverse(t->rchild, level + 1);10 printf("data = %c level = %d\n ", t->data, level);11 }三种遍历⽅式对应的代码⼏乎相同，只是⼀条语句的位置发⽣了变化printf("data = %c level = %d\n ", t->data, level);只看⽂字和代码来理解遍历的过程是⽐较困难的，建议读者亲⾃去遍历，为了理清遍历的过程下⾯上题（图⽚来源：）前序遍历前序的遍历的特点，根节点->左⼦树->右⼦树，注意看前序的遍历的代码printf语句是放在两条递归语句之前的，所以先访问根节点G，打印G，然后访问左⼦树D，此时左⼦树D⼜作为根节点，打印D，再访问D的左⼦树AA⼜作为根节点，打印A，A没有左⼦树或者右⼦树，函数调⽤结束返回到D节点（此时已经打印出来的有：GDA）D节点的左⼦树已经递归完成，现在递归访问右⼦树F，F作为根节点，打印F，F有左⼦树访问左⼦树E，E作为根节点，打印E，（此时已经打印出来的有：GDAFE），E没有左⼦树和右⼦树，函数递归结束返回F节点，F的左⼦树已经递归完成了，但没有右⼦树，所以函数递归结束，返回D节点，D节点的左⼦树和右⼦树递归全部完成，函数递归结束返回G节点，访问G节点的右⼦树M，M作为根节点，打印M，访问M的左⼦树H，H作为根节点，打印H，（此时已经打印出来的有：GDAFEMH）H没有左⼦树和右⼦树，函数递归结束，返回M节点，M节点的左⼦树已经递归完成，访问右⼦树Z，Z作为根节点，打印Z，Z没有左⼦树和右⼦树，函数递归结束，返回M节点，M节点的左⼦树右⼦树递归全部完成，函数递归结束，返回G节点，G节点的左右⼦树递归全部完成，整个⼆叉树的遍历就结束了（MGJ，终于打完了··）前序遍历结果：GDAFEMHZ总结⼀下前序遍历步骤第⼀步：打印该节点（再三考虑还是把访问根节点这句话去掉了）第⼆步：访问左⼦树，返回到第⼀步（注意：返回到第⼀步的意思是将根节点的左⼦树作为新的根节点，就好⽐图中D是G的左⼦树但是D也是A节点和F节点的根节点）第三步：访问右⼦树，返回到第⼀步第四步：结束递归，返回到上⼀个节点前序遍历的另⼀种表述：（1）访问根节点（2）前序遍历左⼦树（3）前序遍历右⼦树（在完成第2,3步的时候，也是要按照前序遍历⼆叉树的规则完成）前序遍历结果：GDAFEMHZ中序遍历（详细遍历过程就不再赘述了，(┬＿┬)）中序遍历步骤第⼀步：访问该节点左⼦树第⼆步：若该节点有左⼦树，则返回第⼀步，否则打印该节点第三步：若该节点有右⼦树，则返回第⼀步，否则结束递归并返回上⼀节点（按我⾃⼰理解的中序就是：先左到底，左到不能在左了就停下来并打印该节点，然后返回到该节点的上⼀节点，并打印该节点，然后再访问该节点的右⼦树，再左到不能再左了就停下来）中序遍历的另⼀种表述：（1）中序遍历左⼦树（2）访问根节点（3）中序遍历右⼦树（在完成第1，3步的时候，要按照中序遍历的规则来完成）所以该图的中序遍历为：ADEFGHMZ后序遍历步骤第⼀步：访问左⼦树第⼆步：若该节点有左⼦树，返回第⼀步第三步：若该节点有右⼦树，返回第⼀步，否则打印该节点并返回上⼀节点后序遍历的另⼀种表述：（1）后序遍历左⼦树（2）后序遍历右⼦树（3）访问根节点（在完成1,2步的时候，依然要按照后序遍历的规则来完成）该图的后序遍历为：AEFDHZMG（读者如果在纸上遍历⼆叉树的时候，仍然容易将顺序搞错建议再回去看⼀下三种不同遍历对应的代码）进⼊正题，已知两种遍历结果求另⼀种遍历结果（其实就是重构⼆叉树）第⼀种：已知前序遍历、中序遍历求后序遍历前序遍历：ABCDEF中序遍历：CBDAEF在进⾏分析前读者需要知道不同遍历结果的特点1、前序遍历的第⼀元素是整个⼆叉树的根节点2、中序遍历中根节点的左边的元素是左⼦树，根节点右边的元素是右⼦树3、后序遍历的最后⼀个元素是整个⼆叉树的根节点（如果读者不明⽩上述三个特点，建议再回去看⼀下三种不同遍历对应的代码，并在纸上写出⼀个简单的⼆叉树的三种不同的遍历结果，以加深对三种不同遍历的理解）⽤上⾯这些特点来分析遍历结果，第⼀步：先看前序遍历A肯定是根节点第⼆步：确认了根节点，再来看中序遍历，中序遍历中根节点A的左边是CBD，右边是EF，所有可以确定⼆叉树既有左⼦树⼜有右⼦树第三步：先来分析左⼦树CBD，那么CBD谁来做A的左⼦树呢？这个时候不能直接⽤中序遍历的特点（左->根->右）得出左⼦树应该是这个样⼦因为有两种情况都满⾜中序遍历为CBD⽆法直接根据中序遍历来直接得出左⼦树的结构，这个时候就要返回到前序遍历中去观察前序遍历ABCDEF，左⼦树CBD在前序遍历中的顺序是BCD，意味着B是左⼦树的根节点（这么说可能不太好理解，换个说法就是B是A的左⼦树）,得出这个结果是因为如果⼀个⼆叉树的根节点有左⼦树，那么这个左⼦树⼀定在前序遍历中⼀定紧跟着根节点（这个是⽤前序遍历的特点（根->左->右）得出的）,到这⾥就可以确认B是左⼦树的根节点第四步：再观察中序遍历CBDAEF，B元素左边是C右边是D，说明B节点既有左⼦树⼜有右⼦树，左右⼦树只有⼀个元素就可以直接确定了，不⽤再返回去观察前序遍历第五步：到这⾥左⼦树的重建就已经完成了，现在重建右⼦树，因为重建右⼦树的过程和左⼦树的过程⼀模⼀样，步骤就不像上⾯写这么细了（(┬＿┬)），观察中序遍历右⼦树为EF，再观察前序遍历ABCDEF中右⼦树的顺序为EF，所以E为A的右⼦树，再观察中序便利中E只有右边有F，所有F为E的右⼦树，最后得到的⼆叉树是这个样⼦的所有求得的后序遍历为：CDBFEA总结⼀下上述步骤：先观察前序遍历找到根节点->观察中序遍历将根节点左边归为左⼦树元素，右边归为右⼦树元素（可能会出现只有左⼦树或者右⼦树的情况）->观察前序遍历中左\右⼦树⼏个元素的顺序，最靠前的为左\右⼦树的根节点->重复前⾯的步骤第⼆种：已知中序遍历、后序遍历求前序遍历（题还是上⾯这道）中序遍历：CBDAEF后序遍历为：CDBFEA仍然是根据不同遍历⽅式结果的特点来重构⼆叉树，过程很相似这⾥就不详细说了，后序遍历的最后⼀个元素A是根节点，在中序遍历中以根节点A作为分界将元素分为左⼦树（CBD）和右⼦树（EF），再观察后序遍历中左⼦树的顺序是CDB，可以判断出B是左⼦树的根节点（因为后序遍历是：左->右->根），再观察中序遍历，B元素左边是C右边是D，说明B节点既有左⼦树⼜有右⼦树，左右⼦树只有⼀个元素就可以直接确定了，不⽤再返回去观察后序遍历，左⼦树重建完成，现在来看右⼦树，右⼦树有两个元素EF，观察后序遍历E在F的后⾯，所以E是右⼦树的根节点，然后看中序遍历中E只有右边⼀个F元素了，即F是E的右⼦树，此时整个⼆叉树重构完成总结⼀下上述步骤：先观察后序遍历找到根节点->观察中序遍历将根节点左边归为左⼦树元素，右边归为右⼦树元素（可能会出现只有左⼦树或者右⼦树的情况）->观察后序遍历中左\右⼦树⼏个元素的顺序，最靠后的为左\右⼦树的根节点->重复前⾯的步骤注意：已知前序遍历、后序遍历⽆法求出中序遍历（因为由前序后序重构出来的⼆叉树不⽌⼀种）举个栗⼦左图这两种⼆叉树前序（BEFA）和后序（AFEB）⼀样，但对应的中序遍历结果不⼀样（左边的是AFEB右边的是BEFA），所以仅靠前序后序是重构出唯⼀的⼆叉树。

二叉树的建立和遍历实验报告

二叉树的建立和遍历实验报告一、引言（100字）二叉树是一种常见的数据结构，它由根节点、左子树和右子树组成，具有递归性质。

本次实验的目的是了解二叉树的建立过程和遍历算法，以及熟悉二叉树的相关操作。

本实验采用C语言进行编写。

二、实验内容（200字）1.二叉树的建立：通过输入节点的值，逐个建立二叉树的节点，并通过指针连接起来。

2.二叉树的遍历：实现二叉树的三种常用遍历算法，即前序遍历、中序遍历和后序遍历。

三、实验过程（400字）1.二叉树的建立：首先，定义二叉树的节点结构，包含节点值和指向左右子树的指针；然后，通过递归的方式，依次输入节点的值，创建二叉树节点，建立好节点之间的连接。

2.二叉树的前序遍历：定义一个函数，实现前序遍历的递归算法，先输出当前节点的值，再递归遍历左子树和右子树。

3.二叉树的中序遍历：同样，定义一个函数，实现中序遍历的递归算法，先递归遍历左子树，再输出当前节点的值，最后递归遍历右子树。

4.二叉树的后序遍历：同样，定义一个函数，实现后序遍历的递归算法，先递归遍历左子树和右子树，再输出当前节点的值。

四、实验结果（300字）通过实验，我成功建立了一个二叉树，并实现了三种遍历算法。

对于建立二叉树来说，只要按照递归的思路，先输入根节点的值，再分别输入左子树和右子树的值，即可依次建立好节点之间的连接。

建立好二叉树后，即可进行遍历操作。

在进行遍历算法的实现时，我首先定义了一个函数来进行递归遍历操作。

在每一次递归调用中，我首先判断当前节点是否为空，若为空则直接返回；若不为空，则按照特定的顺序进行遍历操作。

在前序遍历中，我先输出当前节点的值，再递归遍历左子树和右子树；在中序遍历中，我先递归遍历左子树，再输出当前节点的值，最后递归遍历右子树；在后序遍历中，我先递归遍历左子树和右子树，再输出当前节点的值。

通过运行程序，我成功进行了二叉树的建立和遍历，并得到了正确的结果。

可以看到，通过不同的遍历顺序，可以获得不同的遍历结果，这也是二叉树遍历算法的特性所在。

创建二叉树的三种算法

创建二叉树的三种算法1.递归算法递归算法是最直观也是最常用的创建二叉树的方法之一、递归算法通过递归地创建左子树和右子树来构建完整的二叉树。

具体步骤如下：-创建一个二叉树结构的定义，包含一个存储数据的变量和左右子节点。

-如果当前节点为空，直接将新节点插入当前位置。

-如果新节点的值小于当前节点的值，递归地将新节点插入当前节点的左子树。

-如果新节点的值大于等于当前节点的值，递归地将新节点插入当前节点的右子树。

递归算法的示例代码如下所示：```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val):self.val = valself.left = Noneself.right = Nonedef insert(root, val):if root is None:return TreeNode(val)if val < root.val:root.left = insert(root.left, val)elif val >= root.val:root.right = insert(root.right, val)return root```2.先序遍历算法先序遍历算法通过遍历给定的节点集合，按照先序的顺序将节点逐个插入到二叉树中。

这种算法可以使用栈来实现。

具体步骤如下：-创建一个空栈，同时创建一个新节点的拷贝作为当前节点。

-依次遍历给定的节点集合，如果新节点的值小于当前节点的值，将当前节点的左子节点指向新节点，并将新节点入栈，并将新节点移动到当前节点的左子节点。

-如果新节点的值大于等于当前节点的值，重复上述过程，直到找到一个合适的位置并插入新节点。

-当遍历完所有节点后，返回二叉树的根节点。

先序遍历算法的示例代码如下所示：```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val): self.val = valself.left = Noneself.right = Nonedef insert(root, val): if root is None:return TreeNode(val) stack = []cur = rootwhile True:if val < cur.val:if not cur.left:cur.left = TreeNode(val) breakelse:cur = cur.leftelse:if not cur.right:cur.right = TreeNode(val)breakelse:cur = cur.rightreturn root```3.层次遍历算法层次遍历算法通过逐层遍历给定的节点集合，按照从上到下、从左到右的顺序将节点逐个插入到二叉树中。

二叉树的四种遍历算法

⼆叉树的四种遍历算法⼆叉树作为⼀种重要的数据结构，它的很多算法的思想在很多地⽅都⽤到了，⽐如STL算法模板，⾥⾯的优先队列、集合等等都⽤到了⼆叉树⾥⾯的思想，先从⼆叉树的遍历开始：看⼆叉树长什么样⼦：我们可以看到这颗⼆叉树⼀共有七个节点0号节点是根节点1号节点和2号节点是0号节点的⼦节点，1号节点为0号节点的左⼦节点，2号节点为0号节点的右⼦节点同时1号节点和2号节点⼜是3号节点、四号节点和五号节点、6号节点的双亲节点五号节点和6号节点没有⼦节点（⼦树），那么他们被称为‘叶⼦节点’这就是⼀些基本的概念⼆叉树的遍历⼆叉树常⽤的遍历⽅式有：前序遍历、中序遍历、后序遍历、层序遍历四种遍历⽅式，不同的遍历算法，其思想略有不同，我们来看⼀下这四种遍历⽅法主要的算法思想：1、先序遍历⼆叉树顺序：根节点 –> 左⼦树 –> 右⼦树，即先访问根节点，然后是左⼦树，最后是右⼦树。

上图中⼆叉树的前序遍历结果为：0 -> 1 -> 3 -> 4 -> 2 -> 5 -> 62、中序遍历⼆叉树顺序：左⼦树 –> 根节点 –> 右⼦树，即先访问左⼦树，然后是根节点，最后是右⼦树。

上图中⼆叉树的中序遍历结果为：3 -> 1 -> 4 -> 0 -> 5 -> 2 -> 63、后续遍历⼆叉树顺序：左⼦树 –> 右⼦树 –> 根节点，即先访问左⼦树，然后是右⼦树，最后是根节点。

上图中⼆叉树的后序遍历结果为：3 -> 4 -> 1 -> 5 -> 6 -> 2 -> 04、层序遍历⼆叉树顺序：从最顶层的节点开始，从左往右依次遍历，之后转到第⼆层，继续从左往右遍历，持续循环，直到所有节点都遍历完成上图中⼆叉树的层序遍历结果为：0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6下⾯是四种算法的伪代码：前序遍历：preOrderParse(int n) {if(tree[n] == NULL)return ; // 如果这个节点不存在，那么结束cout << tree[n].w ; // 输出当前节点内容preOrderParse(tree[n].leftChild); // 递归输出左⼦树preOrderParse(tree[n].rightChild); // 递归输出右⼦树}中序遍历inOrderParse(int n) {if(tree[n] == NULL)return ; // 如果这个节点不存在，那么结束inOrderParse(tree[n].leftChild); // 递归输出左⼦树cout << tree[n].w ; // 输出当前节点内容inOrderParse(tree[n].rightChild); // 递归输出右⼦树}pastOrderParse(int n) {if(tree[n] == NULL)return ; // 如果这个节点不存在，那么结束pastOrderParse(tree[n].leftChild); // 递归输出左⼦树pastOrderParse(tree[n].rightChild); // 递归输出右⼦树cout << tree[n].w ; // 输出当前节点内容}可以看到前三种遍历都是直接通过递归来完成，⽤递归遍历⼆叉树简答⽅便⽽且好理解，接下来层序遍历就需要动点脑筋了，我们如何将⼆叉树⼀层⼀层的遍历输出？其实在这⾥我们要借助⼀种数据结构来完成：队列。

用C语言编写二叉树的建立与遍历

用C语言编写二叉树的建立与遍历1．对题目要有需求分析在需求分析中，将题目中要求的功能进行叙述分析，并且设计解决此问题的数据存储结构，设计或叙述解决此问题的算法。

给出实现功能的一组或多组测试数据，程序调试后，将按照此测试数据进行测试的结果列出来。

如果程序不能正常运行，写出实现此算法中遇到的问题和改进方法；2．对题目要有相应的源程序源程序要按照写程序的规则来编写。

要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释。

(注释量占总代码的四分之一)程序能够运行，要有基本的容错功能。

尽量避免出现操作错误时出现死循环；3．最后提供的主程序可以象一个应用系统一样有主窗口，通过主菜单和分级菜单调用课程设计中要求完成的各个功能模块，调用后可以返回到主菜单，继续选择其他功能进行其他功能的选择。

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。

[基本要求]从键盘接受输入，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树，并对其进行遍历（先序、中序、后序），将遍历结果打印输出。

以下是我的数据结构实验的作业：肯定好用，里面还包括了统计树的深度和叶子数！记住每次做完一个遍历还要重新输入你的树哦！#include "stdio.h"#include "string.h"#define NULL 0typedef struct BiTNode{char data;struct BiTNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;BiTree Create(BiTree T){char ch;ch=getchar();if(ch=='#')T=NULL;else{if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode))))printf("Error!");T->data=ch;T->lchild=Create(T->lchild);T->rchild=Create(T->rchild); }return T;}void Preorder(BiTree T){if(T){printf("%c",T->data); Preorder(T->lchild); Preorder(T->rchild);}}int Sumleaf(BiTree T){int sum=0,m,n;if(T){if((!T->lchild)&&(!T->rchild)) sum++;m=Sumleaf(T->lchild);sum+=m;n=Sumleaf(T->rchild);sum+=n;}return sum;}void zhongxu(BiTree T){if(T){zhongxu(T->lchild);printf("%c",T->data); zhongxu(T->rchild);}}void houxu(BiTree T){if(T){houxu(T->lchild);houxu(T->rchild);printf("%c",T->data);}}int Depth(BiTree T){int dep=0,depl,depr;if(!T) dep=0;else{depl=Depth(T->lchild);depr=Depth(T->rchild);dep=1+(depl>depr?depl:depr);}return dep;}main(){BiTree T;int sum,dep;T=Create(T);Preorder(T);printf("\n");zhongxu(T);printf("\n");houxu(T);printf("\n");sum=Sumleaf(T);printf("%d",sum);dep=Depth(T);printf("\n%d",dep);}在Turbo C的环境下，先按Ctrl+F9运行程序，此时就是建立二叉树的过程，例如输入序列ABC##DE#G##F###（其中的“#”表示空，并且输入过程中不要加回车，因为回车也有对应的ASCII码，是要算字符的，但是输入完之后可以按回车退出），然后再按ALT+F5显示用户界面，这时候就能够看到结果了。

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陕西科技大学
班级信工112 学号 20110311214 姓名贺圆圆实验组别
实验日期 2013.11.12 室温报告日期成绩
报告内容：（目的和要求、原理、步骤、数据、计算、小结等）
一、实验名称：二叉树的创建和遍历
二、实验目的：（1）掌握二叉树的二叉链表存储结构。

（2）熟练利用二叉树创建方法。

（3）掌握二叉树的先序、中序、后序的递归实现方法。

三、实验环境：Winows 2000,Visual C++ 6.0
四、实验要求：（1）编写创建如附图1-1所示的二叉树的函数，函数名：creat。

（2）编写递归实现二叉树的中序、先序、后序遍历算法。

函数名分别为：inorder,preorder，postorder。

（3）编写主函数测试以上二叉树的创建和遍历函数。

五、实验代码：
C语言源程序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define maxsize 1024
typedef char datatype;
typedef struct node
{ datatype data;
struct node *lchild, *rchild;
} bitree;
bitree *CREATREE() /*建立二叉树函数，函数返回指向根结点的指针*/
{ char ch; /*结点信息变量*/
bitree *Q[maxsize]; /*设置指针类型数组来构成队列*/ int front,rear; /*队头和队尾指针变量*/
bitree *root, *s; /*根结点指针和中间指针变量*/ root=NULL; /*二叉树置空*/
front=1;rear=0; /*设置队列指针变量初值*/
printf("请输入二叉树的各结点，@表示虚结点，#表示结束:\n");
scanf("%c",&ch);
while(ch!='#') /*输入一个字符，当不是结束符时执行以下操作*/
{ putchar(ch);
s=NULL;
if(ch!='@') /*@表示虚结点，当不是虚结点时建立
新结点*/
{ s=(bitree *)malloc(sizeof(bitree));
s->data=ch;
s->lchild=NULL;
s->rchild=NULL;
}
rear++; /*队尾指针增1，指向新结点地址应存放的单元*/
Q[rear]=s; /*将新结点地址入队或虚结点指针NULL入队*/
if(rear==1) root=s; /*输入的第一个结点作为i根结点*/
else
{ if(s&&Q[front]) /*孩子和双亲结点都不是虚结点*/
if(rear%2==0) Q[front]->lchild=s;
/*rear为偶数，新结点是左孩子*/
else Q[front]->rchild=s;
/*rear为奇数且不等于1，新结点是右孩子*/
if(rear % 2==1) front++;
/*结点*Q[front]的两个孩子处理完毕，出队列*/
}
scanf("%c",&ch);
}
return root; /*返回根指针*/
}
void preorder(bitree *p) /*先序遍历二叉树，p指向二叉树的根结点*/
{ if(p!=NULL) /*二叉树p非空，则执行以下操作*/ { printf("%c",p->data); /*访问p所指结点*/
preorder(p->lchild); /*先序遍历左子树*/
preorder(p->rchild); /*先序遍历右子树*/
}
return;
}
void inorder(bitree *p) /*中序遍历二叉树，p指向二叉树的根结点*/
{
if(p!=NULL)
{ inorder(p->lchild);
printf("%c", p->data);
inorder(p->rchild);
}
return;
}
void postorder(bitree *p) /*后序遍历二叉树，p指向二叉树的根结点*/
{
if(p!=NULL)
{ postorder(p->lchild);
postorder(p->rchild);
printf("%c",p->data);
}
return;
}
void main()
{
bitree *root;
root=CREATREE();
printf("\n先序遍历结果如下:\n");
preorder(root);
printf("\n中序遍历结果如下:\n");
inorder(root);
printf("\n后序遍历结果如下:\n");
postorder(root);
printf("\n");
}
六、实验运行结果：
七、实验小结：
实验过程中出现很多错误，对于编程中实现二叉树遍历掌握不好。

错误排查方法：
（1）编程时，看清楚代码的大小写，以保证以字母为变量尽可能的准确。

（2）每遇到括号时，应成对使用，这样就会避免因缺少括号而导致程序混乱而导致程序无法运行了。

（3）一定要事先定义程序中所要用到的变量。

（4）根据自己想要运行的数据来定义相对应的合适的数据类型。

（5）一定要认真的对照书来编写其代码，而且要看其大小写。