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二叉树的遍历:前序,中序,后序,层序--包括递归和非递归实现

二叉树的遍历:前序,中序,后序,层序--包括递归和非递归实现


/********************************************************************
    created:    2005/12/30
    created:    30:12:2005   10:39
    filename:     bintree.h
    author:        Liu Qi
    
    purpose:    二叉树的3种遍历方式(包括非递归实现),前序,后序和中序,先访问根节点就是
    前序(部分书籍称为先根遍历,个人觉得该说法更好^_^),类似的,最后访问根节点就是后序
********************************************************************
*/



#ifndef TREE_H
#define TREE_H


#include 
<stdio.h>
#include 
<malloc.h>
#include 
<stack>
#include 
<queue>
#include 
<assert.h>

using namespace std;



typedef 
int ElemType;

typedef 
struct treeT
{
    ElemType key;
    
struct treeT* left;
    
struct treeT* right;
}
treeT, *pTreeT;




/*===========================================================================
* Function name:    visit
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        
* Description:        
* Return value:        
* Author:            Liu Qi, //-
===========================================================================
*/

static void visit(pTreeT root)
{
    
if (NULL != root)
    
{
        printf(
" %d\n", root->key);
    }

}




/*===========================================================================
* Function name:  BT_MakeNode    
* Parameter:      target:元素值    
* Precondition:      None    
* Postcondition:  NULL != pTreeT 
* Description:      构造一个tree节点,置左右指针为空,并且返回指向新节点的指针    
* Return value:      指向新节点的指针    
* Author:            Liu Qi,  [12/30/2005]
===========================================================================
*/

static pTreeT BT_MakeNode(ElemType target)
{
    pTreeT pNode 
= (pTreeT) malloc(sizeof(treeT));

    assert( NULL 
!= pNode ); 

    pNode
->key   = target;
    pNode
->left  = NULL;
    pNode
->right = NULL;
    
    
return pNode;
}



/*===========================================================================
* Function name:    BT_Insert
* Parameter:        target:要插入的元素值, pNode:指向某一个节点的指针
* Precondition:         NULL != ppTree 
* Description:        插入target到pNode的后面
* Return value:        指向新节点的指针
* Author:            Liu Qi,  [12/29/2005]
===========================================================================
*/

pTreeT BT_Insert(ElemType target, pTreeT
* ppTree)
{
    pTreeT Node;

    assert( NULL 
!= ppTree ); 

    Node 
= *ppTree;
    
if (NULL == Node)
    
{
        
return *ppTree = BT_MakeNode(target);
    }


    
if (Node->key == target)    //不允许出现相同的元素
    {
        
return NULL;
    }

    
else if (Node->key > target)    //向左
    {
        
return BT_Insert(target, &Node->left);
    }

    
else
    
{
        
return BT_Insert(target, &Node->right);
    }

}





/*===========================================================================
* Function name:    BT_PreOrder
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        None
* Description:        前序遍历
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi,  [12/29/2005]
===========================================================================
*/

void BT_PreOrder(pTreeT root)
{
    
if (NULL != root)
    
{
        visit(root);
        BT_PreOrder(root
->left);
        BT_PreOrder(root
->right);
    }
    
}



/*===========================================================================
* Function name:    BT_PreOrderNoRec
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        Node
* Description:        前序(先根)遍历非递归算法
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi,  [1/1/2006]
===========================================================================
*/

void BT_PreOrderNoRec(pTreeT root)
{
    stack
<treeT *> s;

    
while ((NULL != root) || !s.empty())
    
{
        
if (NULL != root)
        
{
            visit(root);
            s.push(root);
            root 
= root->left;
        }

        
else
        
{
            root 
= s.top();
            s.pop();
            root 
= root->right;
        }

    }

}




/*===========================================================================
* Function name:    BT_InOrder
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        None
* Description:        中序遍历
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi,  [12/30/2005]
===========================================================================
*/

void BT_InOrder(pTreeT root)
{
    
if (NULL != root)
    
{
        BT_InOrder(root
->left);
        visit(root);
        BT_InOrder(root
->right);
    }

}



/*===========================================================================
* Function name:    BT_InOrderNoRec
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        None
* Description:        中序遍历,非递归算法
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi,  [1/1/2006]
===========================================================================
*/

void BT_InOrderNoRec(pTreeT root)
{
    stack
<treeT *> s;
    
while ((NULL != root) || !s.empty())
    
{
        
if (NULL != root)
        
{
            s.push(root);
            root 
= root->left;
        }

        
else
        
{
            root 
= s.top();
            visit(root);
            s.pop();
            root 
= root->right;
        }

    }

}




/*===========================================================================
* Function name:    BT_PostOrder
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        None
* Description:        后序遍历
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi,  [12/30/2005]
===========================================================================
*/

void BT_PostOrder(pTreeT root)
{
    
if (NULL != root)
    
{
        BT_PostOrder(root
->left);
        BT_PostOrder(root
->right);
        visit(root);    
    }

}



/*===========================================================================
* Function name:    BT_PostOrderNoRec
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        None
* Description:        后序遍历,非递归算法
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi, //  [1/1/2006]
===========================================================================
*/

void BT_PostOrderNoRec(pTreeT root)
{
//学习中,尚未明白
}



/*===========================================================================
* Function name:    BT_LevelOrder
* Parameter:        root:树根节点指针
* Precondition:        NULL != root
* Description:        层序遍历
* Return value:        void
* Author:            Liu Qi,  [1/1/2006]
===========================================================================
*/

void BT_LevelOrder(pTreeT root)
{
    queue
<treeT *> q;
    treeT 
*treePtr;

    assert( NULL 
!= root ); 

    q.push(root);

    
while (!q.empty())
    
{
        treePtr 
= q.front();
        q.pop();
        visit(treePtr);

        
if (NULL != treePtr->left)
        
{
            q.push(treePtr
->left);    
        }

        
if (NULL != treePtr->right)
        
{
            q.push(treePtr
->right);
        }
    
            
    }

}



#endif



测试代码

#include <stdio.h>
#include 
<stdlib.h>
#include 
<time.h>
#include 
"tree.h"

#define MAX_CNT 5
#define BASE  100

int main(int argc, char *argv[])
{
    
int i;
    pTreeT root 
= NULL;
    
    srand( (unsigned)time( NULL ) ); 
    
    
for (i=0; i<MAX_CNT; i++)
    
{
        BT_Insert(rand() 
% BASE, &root);
    }


    
//前序
    printf("PreOrder:\n");
    BT_PreOrder(root);
    printf(
"\n");

    printf(
"PreOrder no recursion:\n");
    BT_PreOrderNoRec(root);
    printf(
"\n");
    
    
//中序
    printf("InOrder:\n");
    BT_InOrder(root);
    printf(
"\n");

    printf(
"InOrder no recursion:\n");
    BT_InOrderNoRec(root);
    printf(
"\n");

    
//后序
    printf("PostOrder:\n");
    BT_PostOrder(root);
    printf(
"\n");

    
//层序
    printf("LevelOrder:\n");
    BT_LevelOrder(root);
    printf(
"\n");
    
    
return 0;
}
http://www.cppblog.com/ngaut/archive/2006/01/01/2351.aspx
posted @ 2010-07-30 15:26  简简单单幸福  阅读(259)  评论(0编辑  收藏  举报