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C语言实现二叉树递归与非递归遍历

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5星 · 超过95%的资源 | 下载需积分: 10 | 4KB | 更新于2024-09-30 | 130 浏览量 | 17 下载量 举报 1 收藏
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"这篇资源包含了C语言实现的二叉树三种遍历方法——前序遍历、中序遍历和后序遍历的递归和非递归版本。" 二叉树是计算机科学中一种重要的数据结构，它由节点构成，每个节点包含一个数据元素以及两个指向其他节点的指针，分别称为左孩子和右孩子。二叉树的遍历是指按照特定顺序访问树中的所有节点。在C语言中，我们可以使用递归和非递归两种方式来实现遍历。 1. 递归遍历 - 前序遍历：先访问根节点，然后递归地遍历左子树，最后遍历右子树。对应的C语言函数为`preorder`。 - 中序遍历：先递归地遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。对应的C语言函数为`inorder`。 - 后序遍历：先递归地遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。对应的C语言函数为`postorder`。 2. 非递归遍历（栈辅助） - 前序遍历：使用栈来辅助遍历，首先将根节点压入栈，然后不断弹出栈顶元素，访问该元素并检查其左右孩子是否为空，若不为空则将其右孩子或左孩子压入栈。对应的C语言函数为`Preorder`。 - 中序遍历：同样使用栈辅助，但处理方式不同。首先找到左边界，将所有父节点压入栈，直到遇到叶子节点，然后访问该节点，重复此过程直至遍历完整棵树。对应的C语言函数为`Inorder`。 在给定的代码中，定义了`binnode`结构体表示二叉树节点，包含数据字段`data`和两个指向子节点的指针`lchild`和`rchild`。同时，定义了`seqstack`结构体表示顺序栈，用于非递归遍历，包含一个大小为100的节点数组`data`，一个标记数组`tag`以及栈顶指针`top`。 递归遍历的方法简单直观，但当二叉树较大时，递归调用可能导致栈溢出。非递归遍历通过栈来模拟递归过程，避免了递归调用的开销，适用于处理大规模的二叉树。在实际应用中，根据具体情况选择合适的遍历方法。

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1.先序遍历非递归算法#define maxsize 100typedef struct{ Bitree Elem[maxsize]; int top;}SqStack;void PreOrderUnrec(Bitree t){ SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { visite(p->data); push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) //通过下一次循环中的内嵌while实现右子树遍历 { p=pop(s); p=p->rchild; }//endif }//endwhile }//PreOrderUnrec2.中序遍历非递归算法#define maxsize 100typedef struct{ Bitree Elem[maxsize]; int top;}SqStack;void InOrderUnrec(Bitree t){ SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) { p=pop(s); visite(p->data); //访问根结点 p=p->rchild; //通过下一次循环实现右子树遍历 }//endif }//endwhile}//InOrderUnrec3.后序遍历非递归算法#define maxsize 100typedef enum{L,R} tagtype;typedef struct { Bitree ptr; tagtype tag;}stacknode;typedef struct{ stacknode Elem[maxsize]; int top;}SqStack;void PostOrderUnrec(Bitree t){ SqStack s; stacknode x; StackInit(s); p=t; do { while (p!=null) //遍历左子树 { x.ptr = p; x.tag = L; //标记为左子树 push(s,x); p=p->lchild; } while (!StackEmpty(s) && s.Elem[s.top].tag==R) { x = pop(s); p = x.ptr; visite(p->data); //tag为R，表示右子树访问完毕，故访问根结点 } if (!StackEmpty(s)) { s.Elem[s.top].tag =R; //遍历右子树 p=s.Elem[s.top].ptr->rchild; } }while (!StackEmpty(s));}//PostOrderUnrec
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