擴展先序遍歷序列

擴展先序遍歷序列

擴展先序遍歷序列是大學計算機基礎課程《數據結構與算法 C語言描述》中的內容,在其中的樹這一節中,詳細地介紹了二叉樹的先序遍歷二叉樹、中序遍歷二叉樹、後序遍歷二叉樹的方法,對於一個給定的二叉樹,用上述三種方法遍歷此二叉樹得到的序列是唯一的,也是一一對應的;但是為了在程式中更有效和直觀地創建一棵二叉樹,可以使用:層次遍歷和擴展先序遍歷進行創建二叉樹。

內容簡介

在使用擴展先序遍歷創建二叉樹時,首先要根據一棵二叉樹寫出它的先序遍歷序列,然後根據圖中各個節點左右孩子的 狀況進行加點遍歷,凡是沒有左右孩子的節點,遍歷到它的左右孩子是都用“.”表示它的左右孩子,注意這裡面的“.”只是用來表示它的父節點沒有它這個左孩子或右孩子,並不表示節點,所以在遍歷過程中應該訪問到“.”就結束了,不能再沿著“.”繼續遍歷。

基本內容

所謂遍歷(Traversal)是指沿著某條搜尋路線,依次對樹中每個結點均做一次且僅做一次訪問。訪問結點所做的操作依賴於具體的套用問 題。 遍歷是二叉樹上最重要的運算之一,是二叉樹上進行其它運算之基礎。本節主要講二叉樹中遍歷過程,遍歷方法,重點介紹擴展先序遍歷序列以及利用此序列創建二叉樹的過程,順便比較一下各種遍歷方法的異同和套用。

先序遍歷

從二叉樹的遞歸定義可知,一棵非空的二叉樹由根結點及左、右子樹這三個基本部分組成。因此,在任一給定結點上,可以按某種次序執行三個操作:

(1)訪問結點本身(N),

(2)遍歷該結點的左子樹(L),

(3)遍歷該結點的右子樹(R)。

根據遍歷的原則:先左後右,對於先序遍歷,顧名思義就是先訪問根節點,再訪問左子樹,最後訪問右子樹,

中序遍歷

從二叉樹的遞歸定義可知,一棵非空的二叉樹由根結點及左、右子樹這三個基本部分組成。因此,在任一給定結點上,可以按某種次序執行三個操作:

(1)遍歷該結點的左子樹(L),

(2)訪問結點本身(N),

(3)遍歷該結點的右子樹(R)。

對於中序遍歷,就是先訪問左子樹,再訪問根節點,最後訪問右子樹;

後序遍歷

從二叉樹的遞歸定義可知,一棵非空的二叉樹由根結點及左、右子樹這三個基本部分組成。因此,在任一給定結點上,可以按某種次序執行三個操作:

(1)遍歷該結點的左子樹(L),

(2)遍歷該結點的右子樹(R)。

(3)訪問結點本身(N),

對於後序遍歷,就是先訪問左子樹,再訪問右子樹,最後訪問根節點;

遍歷的命名

根據訪問結點操作發生位置命名:

① NLR:前序遍歷(PreorderTraversal亦稱(先序遍歷))

——訪問根結點的操作發生在遍歷其左右子樹之前。

② LNR:中序遍歷(InorderTraversal)

——訪問根結點的操作發生在遍歷其左右子樹之中(間)。

③ LRN:後序遍歷(PostorderTraversal)

——訪問根結點的操作發生在遍歷其左右子樹之後。

算法實現

先序遍歷的算法實現

用二叉鍊表做為存儲結構,先序遍歷算法可描述為:

void InOrder(BinTree T)

{ //算法里①~⑥是為了說明執行過程加入的標號

① if(T) { // 如果二叉樹非空

② printf("%c",T->data); // 訪問結點  ③ InOrder(T->lchild);  ④ InOrder(T->rchild);  ⑤ }

⑥ } // InOrder

擴展先序遍曆法創建二叉樹算法實現

void createBiTree(BiTree *bt){

char ch;

ch = getchar();

if(ch == '.')

*bt = NULL;

else{

*bt = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));//向記憶體申請節點空間

(*bt)->data = ch;

createBiTree(&((*bt)->LChild));//生成左子樹

createBiTree(&((*bt)->RChild));//生成右子樹

}

}/*createBiTree*/

列印二叉樹算法實現

/*==================列印二叉樹=============*/

void printTree(BiTree bt,int nLayer){

int i;

if(bt == NULL)

return ;

printTree(bt ->RChild,nLayer+1);

for(i=0;i<nLayer;i++)

printf(" ");

printf("%c\n",bt->data);

printTree(bt->LChild,nLayer+1);

}

輸入示例

擴展先序遍歷序列 擴展先序遍歷序列

圖一:擴展先序遍歷序列:

(a)1 2 4 . 6 . . . 3 . 5 . 7 . 8 . .

(b)1 2 4 . . 5 . . 3 6 . . 7 . .

圖二:

擴展先序遍歷序列 擴展先序遍歷序列

擴展先序遍歷序列:

(a)7 3 1 . 2 . . . 9 . 10 . 8 . 4 . .

(b)7 3 1 . . 5 4 . . . 11 10 . . 15 . .

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