遍历二叉树的各种操作

        先使用先序的方法建立一棵二叉树，然后分别使用递归与非递归的方法实现前序、中序、后序遍历二叉树，并使用了两种方法来进行层次遍历二叉树，一种方法就是使用STL中的queue，另外一种方法就是定义了一个数组队列，分别使用了front和rear两个数组的下标来表示入队与出队，还有两个操作就是求二叉树的深度、结点数。。。

#include "iostream" #include "queue" #include "stack" using namespace std; //二叉树结点的描述 typedef struct BiTNode { char data; struct BiTNode *lchild, *rchild; //左右孩子 }BiTNode,*BiTree; //按先序遍历创建二叉树 //BiTree *CreateBiTree() //返回结点指针类型 //void CreateBiTree(BiTree &root) //引用类型的参数 void CreateBiTree(BiTNode **root) //二级指针作为函数参数 { char ch; //要插入的数据 scanf("\n%c", &ch); //cin>>ch; if(ch=='#') *root = NULL; else { *root = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)); (*root)->data = ch; printf("请输入%c的左孩子：",ch); CreateBiTree(&((*root)->lchild)); printf("请输入%c的右孩子：",ch); CreateBiTree(&((*root)->rchild)); } } //前序遍历的算法程序 void PreOrder(BiTNode *root) { if(root==NULL) return ; printf("%c ", root->data); //输出数据 PreOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树 PreOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树 } //中序遍历的算法程序 void InOrder(BiTNode *root) { if(root==NULL) return ; InOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树 printf("%c ", root->data); //输出数据 InOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树 } //后序遍历的算法程序 void PostOrder(BiTNode *root) { if(root==NULL) return ; PostOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树 PostOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树 printf("%c ", root->data); //输出数据 } void PreOrder_Nonrecursive(BiTree T) //先序遍历的非递归 { stack<BiTree> S; BiTree p; S.push(T); //根指针进栈 while(!S.empty()) //栈空时结束 { while((p=S.top()) && p) { cout<<p->data<<" "; S.push(p->lchild); } //向左走到尽头 S.pop(); //弹出堆栈 if(!S.empty()) { p=S.top(); S.pop(); S.push(p->rchild); //向右走一步 } } } void InOrderTraverse(BiTree T) //中序遍历的非递归 { stack<BiTree> S; BiTree p; S.push(T); //根指针进栈 while(!S.empty()) { while((p=S.top()) && p) S.push(p->lchild); //向左走到尽头 S.pop(); //空指针退栈 if(!S.empty()) { p=S.top(); S.pop(); cout<<p->data<<" "; S.push(p->rchild); } } } void PostOrder_Nonrecursive(BiTree T) //后序遍历的非递归 { stack<BiTree> S; BiTree p=T,q=NULL; while(p!=NULL || !S.empty()) //栈空时结束 { while(p!=NULL) { S.push(p); p=p->lchild; } p=S.top(); if(p->rchild==NULL || p->rchild==q) { cout<<p->data<<" "; q=S.top(); S.pop(); p=NULL; } else p=p->rchild; } } int visit(BiTree T) { if(T) { printf("%c ",T->data); return 1; } else return 0; } void LeverTraverse(BiTree T) //方法一、非递归层次遍历二叉树 { queue <BiTree> Q; BiTree p; p = T; if(visit(p)==1) Q.push(p); while(!Q.empty()) { p = Q.front(); Q.pop(); if(visit(p->lchild) == 1) Q.push(p->lchild); if(visit(p->rchild) == 1) Q.push(p->rchild); } } void LevelOrder(BiTree BT) //方法二、非递归层次遍历二叉树 { BiTNode *queue[10];//定义队列有十个空间 if (BT==NULL) return; int front,rear; front=rear=0; queue[rear++]=BT; while(front!=rear)//如果队尾指针不等于对头指针时 { cout<<queue[front]->data<<" "; //输出遍历结果 if(queue[front]->lchild!=NULL) //将队首结点的左孩子指针入队列 { queue[rear]=queue[front]->lchild; rear++; //队尾指针后移一位 } if(queue[front]->rchild!=NULL) { queue[rear]=queue[front]->rchild; //将队首结点的右孩子指针入队列 rear++; //队尾指针后移一位 } front++; //对头指针后移一位 } } int depth(BiTNode *T) //树的深度 { if(!T) return 0; int d1,d2; d1=depth(T->lchild); d2=depth(T->rchild); return (d1>d2?d1:d2)+1; //return (depth(T->lchild)>depth(T->rchild)?depth(T->lchild):depth(T->rchild))+1; } int CountNode(BiTNode *T) { if(T == NULL) return 0; return 1+CountNode(T->lchild)+CountNode(T->rchild); } int main(void) { BiTNode *root=NULL; //定义一个根结点 int flag=1,k; printf(" 本程序实现二叉树的基本操作。\n"); printf("可以进行建立二叉树，递归先序、中序、后序遍历，非递归先序、中序遍历及非递归层序遍历等操作。\n"); while(flag) { printf("\n"); printf("|--------------------------------------------------------------|\n"); printf("| 二叉树的基本操作如下: |\n"); printf("| 0.创建二叉树 |\n"); printf("| 1.递归先序遍历 |\n"); printf("| 2.递归中序遍历 |\n"); printf("| 3.递归后序遍历 |\n"); printf("| 4.非递归先序遍历 |\n"); printf("| 5.非递归中序遍历 |\n"); printf("| 6.非递归后序遍历 |\n"); printf("| 7.非递归层序遍历 |\n"); printf("| 8.二叉树的深度 |\n"); printf("| 9.二叉树的结点个数 |\n"); printf("| 10.退出程序 |\n"); printf("|--------------------------------------------------------------|\n"); printf(" 请选择功能："); scanf("%d",&k); switch(k) { case 0: printf("请建立二叉树并输入二叉树的根节点："); CreateBiTree(&root); break; case 1: if(root) { printf("递归先序遍历二叉树的结果为："); PreOrder(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 2: if(root) { printf("递归中序遍历二叉树的结果为："); InOrder(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 3: if(root) { printf("递归后序遍历二叉树的结果为："); PostOrder(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 4: if(root) { printf("非递归先序遍历二叉树："); PreOrder_Nonrecursive(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 5: if(root) { printf("非递归中序遍历二叉树："); InOrderTraverse(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 6: if(root) { printf("非递归后序遍历二叉树："); PostOrder_Nonrecursive(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 7: if(root) { printf("非递归层序遍历二叉树："); //LeverTraverse(root); LevelOrder(root); printf("\n"); } else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 8: if(root) printf("这棵二叉树的深度为：%d\n",depth(root)); else printf(" 二叉树为空！\n"); break; case 9: if(root) printf("这棵二叉树的结点个数为：%d\n",CountNode(root)); else printf(" 二叉树为空！\n"); break; default: flag=0; printf("程序运行结束，按任意键退出！\n"); } } system("pause"); return 0; }

运行效果图如下：

分别输入：

1

2

4

#

#

5

#

#

3

6

#

#

7

#

# 

就可以构造如下图所示的二叉树了。。