【C++】二叉树的先序、中序、后序遍历序列

本文详细介绍了二叉树的三种遍历方法(先序、中序和后序),包括递归和非递归版本的代码示例,并通过实例展示了它们的执行过程。深入理解了如何创建二叉树结构和遍历方式对数据结构和算法实践至关重要。

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二叉树常用到的遍历有这三种

先序遍历:先遍历根节点,然后再分别遍历左节点和右节点。(根左右)

中序遍历:先遍历左节点,然后再遍历根节点,最后遍历右节点。(左根右)

后序遍历:先遍历左节点,然后再遍历右节点,最后遍历根节点。(左右根)

如下图所示:

按照中序遍历的打印顺序为:D B E A F C G

按照先序遍历的打印顺序为:A B D E C F G

按照后序遍历的打印顺序为:D E B  F  G  C  A

我们先来看一下关于二叉树的创建:

先来看关于二叉树中指针的指向的创建:

typedef class BtNode
{
public:
	char data;  //数据
	struct BtNode* leftchild; //左孩子
	struct BtNode* rightchild;//右孩子
}BtNode, * BiaryTree;

二叉树的构建:

BtNode* CreatTree()
{
	BtNode* s = NULL;
	char elem;  //输入想进行中序,前序或后序遍历的二叉树节点
	cin >> elem;
	if (elem != '#')   //此处#代表孩子节点为NULL
	{
		s = BuyNode();
		s->data = elem;
		s->leftchild = CreatTree();
		s->rightchild = CreatTree();
	}
	return s;
}

二叉树创建中使用到的BuyNode()函数

BtNode* BuyNode()
{
	BtNode* s = (BtNode*)malloc(sizeof(BtNode));
	if (NULL == s) exit(1);
	memset(s, 0, sizeof(BtNode));
	return s;
}

实现上述三种遍历的代码:

递归版本的三种遍历方法

        递归实现中序遍历:

void InOrder(BtNode* ptr)
{
	if (ptr != nullptr)
	{
		InOrder(ptr->leftchild);
		cout << ptr->data << "  ";
		InOrder(ptr->rightchild);
	}
}

        递归实现前序遍历:

void PreOrder(BtNode* ptr)
{
	if (ptr != nullptr)
	{
		cout << ptr->data << "  ";
		PreOrder(ptr->leftchild);
		PreOrder(ptr->rightchild);
	}
}

        递归实现后续遍历:

void PassOrder(BtNode* ptr)   //
{
	if (ptr != nullptr)
	{
		PassOrder(ptr->leftchild);
		PassOrder(ptr->rightchild);
		cout << ptr->data << "   ";
	}
}

上述代码详解:(下图以中序遍历来举例,前序和后续类似)

 非递归版本的三种遍历:

中序遍历:

void NiceInorder(BtNode* ptr)
{
	if (ptr == NULL) return;
	std::stack<BtNode*> st;
	while (ptr != NULL || !st.empty())
	{
		while (ptr != NULL)
		{
			st.push(ptr);
			ptr = ptr->leftchild;
		}
		ptr = st.top(); 
		st.pop();
		cout << ptr->data;
		ptr = ptr->rightchild;
	}
	cout << endl;
}

后序遍历:

void NicepastOrder(BtNode* ptr)
{
	if (ptr == NULL) return;
	std::stack<BtNode*> st;
	BtNode* tag = NULL;   //tag指针相当于一个跟屁虫  你访问过那个指针 我就指向哪个指针
	while (ptr != NULL || !st.empty())   //剩下的思路和中序遍历几乎一毛一样
	{
		while (ptr != NULL)
		{
			st.push(ptr);
			ptr = ptr->leftchild;
		}
		ptr = st.top();
		st.pop();
		if (ptr->rightchild == NULL || ptr->rightchild == tag)
		{
			cout << ptr->data;
			tag = ptr;
			ptr = NULL;
		}
		else
		{
			st.push(ptr);
			ptr = ptr->rightchild;
		}
	}
	cout << endl;
}

非递归中序遍历的代码详解 (思路类似,对照着看,可以看明白的):

 

"多看多敲就可以变强(当然也可以变秃)"

 

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