二叉树系列(3)层序遍历的非递归实现

最新推荐文章于 2024-06-18 13:52:22 发布

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本文介绍了如何非递归地实现二叉树的层次遍历，利用队列作为数据结构来实现这一过程。由于层次遍历的特点，使用队列能够有效地进行操作。文中并未探讨递归实现层次遍历的方法，指出一些网上所谓的递归解法实为伪递归，且可能因为层次遍历的数据访问方式与递归算法不匹配，导致难以用纯递归实现。

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按照层次序实现二叉树遍历。

对于上图中的二叉树，层次遍历的实现结果如下

层次遍历的过程天然地符合队列这个数据结构，因此可以用队列方法来非递归地实现层次遍历。目前还不太清楚如何递归地实现层次遍历，网上看到的一些解法，声称采用了递归方法进行层次遍历，但是它们是在while循环中进行的递归，是一种伪递归。由此有可以猜测，可能这种遍历表现出来的数据访问方式确实不匹配递归的算法。下面仅仅给出层次遍历的非递归解法。

void level_order_2(link t, void (*visit)(link))
{
	if(!t)
		return;
	std::queue<struct node> que;	
	que.push(*t);
	
	while(!que.empty()){
		struct node node_p;		
		node_p =  que.front();
		que.pop();
		visit(&node_p);
		if(node_p.l!=NULL)
			que.push(*node_p.l);
		if(node_p.r!=NULL)
			que.push(*node_p.r);
	}
	
	return;
}

下面是完整的文件，主要实现了二叉树的前序，中序，后序，层序的遍历。有bintree.h，bintree.cpp，main.cpp

以下为bintree.h

#ifndef BINTREE_H
#define BINTREE_H
typedef struct node* link;
struct node{
	int item;
	link l,r;
};
struct tag_node{
	link node_link;
	bool is_first;
};
link init(int VLR[],int LVR[],int n);

void pre_order(link t, void (*visit)(link));//递归前续遍历
void pre_order_2(link t, void (*visit)(link));//非递归前续遍历
void in_order(link t, void (*visit)(link));//递归中续遍历
void in_order_2(link t, void (*visit)(link));//非递归中续遍历
void post_order(link t, void (*visit)(link));//递归后续遍历
void post_order_2(link t, void (*visit)(link));//非递归后续遍历第一种
void post_order_3(link t, void (*visit)(link)); //非递归后续遍历第二种
void level_order(link t, int level, void (*visit)(link));//层序遍历递归,
void level_order_2(link t, void (*visit)(link));//层序遍历非递归
int count(l