二叉树交换左右子树的三种实现方式

原创最新推荐文章于 2026-10-09 15:05:58 发布 3w 阅读 AI写同款

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数据结构与算法

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第4关：非递归实现二叉树左右子树交换是指按照先左节点，再右节点，最后根节点的次序访问二叉树中所有的节点，使得每个节点被访问且仅被访问一次。本关任务：给定一棵二叉树，使用非递归的方式实现二叉树左右子树交换，并输出后序遍历结果。平台将自动编译补全后的代码，并生成若干组测试数据，接着根据程序的输出判断程序是否正确。为了完成本关任务，你需要掌握：1.栈的基本操作，2.二叉树后序遍历。本关的编程任务是补全右侧代码片段。阅读详情

AI摘要

这篇博客介绍了如何在顺序存储结构和链式存储结构中交换二叉树的左右子树。分别给出了递归和非递归两种方法的详细代码实现，包括先序创建二叉树、先序遍历以及交换操作。通过示例代码展示了如何在C++中进行这些操作。

顺序存储结构

交换左右子树实际上就是同层之间交换位置，在顺序存储结构下，先确定树的深度，再划分层，每个层内做交换即可。

在这里插入图片描述

链式存储结构

递归实现很简单，非递归可以借助栈或队列辅助实现。

递归代码：

void ReChange(BiTree root)
{
    if(root==NULL) return;
    else
    {
        BiTree temp=root->lchild;
        root->lchild=root->rchild;
        root->rchild=temp;
        ReChange(root->lchild);
        ReChange(root->rchild);
    }
}

非递归代码：

void Change(BiTree root)
{
    BiTree Queue[MAXSIZE];
    int front=-1;
    int rear=0;
    Queue[rear]=root;
    while(rear!=front)
    {
        BiTree p=Queue[++front];
        BiTree temp=p->lchild;
        p->lchild=p->rchild;
        p->rchild=temp;
        if(p->lchild) Queue[++rear]=p->lchild;
        if(p->rchild) Queue[++rear]=p->rchild;
    }
}

完整代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<iostream>
using namespace std;

typedef char DataType;

#define MAXSIZE 100

typedef struct node
{
    DataType data;
    struct node *lchild;
    struct node *rchild;
}BiTreeNode,*BiTree;

//先序建立二叉树
void CreateBiTree(BiTree &root)
{
    char c;
    cin>>c;
    if(c=='#')
    {
        root=NULL;
    }
    else
    {
        root=(BiTree)malloc(sizeof(BiTreeNode));
        root->data=c;
        CreateBiTree(root->lchild);
        CreateBiTree(root->rchild);
    }
}

//递归实现先序遍历
void PreOrder(BiTree root)
{
    if(root!=NULL)
    {
        cout<<root->data<<" ";
        PreOrder(root->lchild);
        PreOrder(root->rchild);
    }
}

//递归实现交换左右子树
void ReChange(BiTree root)
{
    if(root==NULL) return;
    else
    {
        BiTree temp=root->lchild;
        root->lchild=root->rchild;
        root->rchild=temp;
        ReChange(root->lchild);
        ReChange(root->rchild);
    }
}

//非递归实现交换左右子树
void Change(BiTree root)
{
    BiTree Queue[MAXSIZE];
    int front=-1;
    int rear=0;
    Queue[rear]=root;
    while(rear!=front)
    {
        BiTree p=Queue[++front];
        BiTree temp=p->lchild;
        p->lchild=p->rchild;
        p->rchild=temp;
        if(p->lchild) Queue[++rear]=p->lchild;
        if(p->rchild) Queue[++rear]=p->rchild;
    }
}

//测试序列：ABDG###E##CF#H###
int main()
{
    BiTree root;
    CreateBiTree(root);

    PreOrder(root);
    cout<<endl;

    ReChange(root);

    PreOrder(root);
    cout<<endl;

    Change(root);

    PreOrder(root);
    cout<<endl;

    system("pause");
    return 0;
}