【二杈树】非递归建立二杈树

思路:

设置一个标记变量flag并初始化为1. flag = 1表示现在需要创建当前结点的左孩子,2表示需要创建右孩子,3则表示当前结点的左右孩子都已经创建完毕,需要执行出栈操作,直到当前结点不是父结点的右孩子为止。

以先序创建如图所示二杈树:


PBTree create()
{
	char ch[20];
	scanf("%s",ch);
	int len = strlen(ch);
	
	PBTree stack[20]; /* 用来存储结点地址的栈 */ 
	int top = 0; /* 栈顶指针 */
	int flag = 1; /* 1表示现在需要创建左孩子,2表示需要创建右孩子,3表示左右孩子都已经创建完成 */
	int i = 0;
	
	PBTree temp;
	PBTree root = (PBTree)malloc(sizeof(BTree));
	root->data = ch[i++];
	root->lchild = NULL;
	root->rchild = NULL;
	
	stack[top ++] = root;
	
	while(i < len)
	{
		PBTree pNew = NULL;
		if(1 == flag) /* 创建左孩子 */
		{
			if('#' == ch[i])
				flag = 2;
			else
			{
				pNew = (PBTree)malloc(sizeof(BTree));
				pNew->lchild = NULL;
				pNew->rchild = NULL;
				pNew->data = ch[i];
				temp = stack[top - 1];
				temp->lchild = pNew;
				stack[top++] = pNew;
				
				flag = 1;
			}
		}
		else if(2 == flag) /* 创建右孩子 */
		{
			if('#' == ch[i])
				flag = 3;
			else
			{
				pNew = (PBTree)malloc(sizeof(BTree));
				pNew->lchild = NULL;
				pNew->rchild = NULL;
				pNew->data = ch[i];
				temp = stack[top - 1];
				temp->rchild = pNew;
				stack[top++] = pNew;
				
				flag = 1;
			}
		}
		else /*  左右孩子已经创建完成,需要出栈*/
		{
			temp = stack[--top];
			while(top > 1 && stack[top - 1]->rchild == temp)
				--top;
			
			flag = 2;
			--i;
		}
		
		++i;

	}
	
	return root;
}

输入ABD##E##CF##G##即可建立如图所示的二杈树。

<think>好的,用户想了解如何用非递归方法建立,以及代码示例。首先,我需要回忆一下构建的常见方法。通常,递归方法比较直观,但用户需要非递归的实现,这可能涉及到使用栈或队列来模拟递归过程。 根据引用[1]和[3],非递归遍历通常使用栈,但构建可能不同。构建通常需要按照某种顺序输入节点,比如层序遍历或者先序遍历。例如,层序遍历构建可以使用队列,而先序可能需要栈或者记录父节点。 用户提到的引用[1]和[3]讨论了非递归遍历,但构建部分可能需要不同的方法。比如,引用[1]提到排序的创建,但那是递归的吗?用户需要的是构建普通,还是排序? 假设用户需要的是根据输入的节点数据(比如先序序列)非递归地构建。这时候可能需要使用栈来跟踪父节点。例如,在先序构建时,遇到非空节点就入栈,处理左子,直到遇到空节点,然后退栈处理右子。 或者,如果是层序构建,可以用队列。将根节点入队,然后依次处理每个节点的左右子节点,按顺序从输入中读取数据,非空则创建节点并入队。 需要确定用户的具体需求。比如,输入是一个数组,表示层序的节点,如何构建。或者根据先序和中序序列来构建,但非递归实现可能更复杂。 根据引用中的信息,引用[1]提到非递归遍历和创建排序,但未详细说明非递归构建方法。可能需要参考常见的层序构建方法。 例如,层序构建通常是非递归的,使用队列。代码步骤可能是:创建根节点,入队,然后循环处理队列中的节点,依次分配左右子节点,并将非空子节点入队。 所以,用户可能需要的例子是层序构建非递归方法。代码示例可以用队列实现,比如Python中使用列表模拟队列。 另外,需要注意输入数据的格式。比如,用户需要提供一个数组,其中空节点用特定符号表示,如None或null。在构建过程中,按层序逐个创建节点,并连接左右子节点。 总结步骤: 1. 检查输入数组是否为空,为空则返回None。 2. 创建根节点,将其加入队列。 3. 遍历输入数组的后续元素,依次为队列中的节点分配左右子节点。 4. 每次分配完左右子节点后,将非空子节点加入队列,继续处理直到数组遍历完成。 这样,代码就能实现层序构建,整个过程是非递归的,使用队列来管理节点。 现在,需要编写相应的代码示例,比如用Python实现层序构建,并解释每一步的作用。同时,需要注意处理输入中的空节点,比如用None表示。 最后,生成相关问题,可能涉及其他构建方法、不同遍历方式的非递归实现,或者应用场景等。</think>### 非递归实现的构建方法 #### 方法说明 非递归构建通常采用**层序遍历方式**实现,使用**队列**数据结构辅助完成。具体流程如下: 1. 根据输入序列创建根节点并入队 2. 循环处理队列中节点,按顺序为每个节点分配左右子节点 3. 非空子节点继续入队,直到所有节点处理完毕 #### Python代码示例 ```python class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = right def build_tree(arr): if not arr: return None root = TreeNode(arr[0]) queue = [root] index = 1 while queue and index < len(arr): node = queue.pop(0) # 处理左子节点 if index < len(arr) and arr[index] is not None: node.left = TreeNode(arr[index]) queue.append(node.left) index += 1 # 处理右子节点 if index < len(arr) and arr[index] is not None: node.right = TreeNode(arr[index]) queue.append(node.right) index += 1 return root ``` #### 使用说明 输入数组按**层序遍历顺序**排列,空节点用`None`表示。例如数组`[1,2,3,4,None,5]`构建的结构为: ``` 1 / \ 2 3 / \ 4 5 ``` #### 算法特点 - 时间复杂度:$O(n)$ - 空间复杂度:$O(n)$ - 适合处理**完全**或**近似完全**结构[^1] #### 代码解释 1. `TreeNode`类定义节点结构 2. `build_tree`函数通过队列实现层序构建: - 首元素创建根节点 - 队列存储待分配子节点的父节点 - 每次取出队列头部节点,按顺序分配左右子节点 - 非空子节点加入队列继续处理[^3]
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