1. 二叉树的遍历
1.遍历方案 从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作: (1)访问结点本身(N), (2)遍历该结点的左子树(L), (3)遍历该结点的右子树(R)。以上三种操作有六种执行次序: NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。 注意: 前三种次序与后三种次序对称,故只讨论先左后右的前三种次序。 2.三种遍历的命名 根据访问结点操作发生位置命名: ① NLR:前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历)) ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之前。 ② LNR:中序遍历(InorderTraversal) ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间)。 ③ LRN:后序遍历(PostorderTraversal) ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之后。 注意: 由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtlee)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。 遍历算法 1.中序遍历的递归算法定义: 若二叉树非空,则依次执行如下操作: (1)遍历左子树; (2)访问根结点; (3)遍历右子树。 2.先序遍历的递归算法定义: 若二叉树非空,则依次执行如下操作: (1) 访问根结点; (2) 遍历左子树; (3) 遍历右子树。 3.后序遍历得递归算法定义: 若二叉树非空,则依次执行如下操作: (1)遍历左子树; (2)遍历右子树; (3)访问根结点。
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2. 二叉树遍历
中序遍历的顺序应该是:4 2 1 7 5 3 6
3. 二叉树的遍历
后序:ABCDEFGHIJK
中序: DCBGEAHFIJK
1. 后序 ABCDEFGHIJK ,所以K为根节点
2. 中序 【DCBGEAHFIJ】K,所以DCBGEAHFIJ为左树,右树为空
3. 对左树重复步骤1和2, 直到所有节点位置确定。结果为:
K
/
J
/
I
/
H
/ \
G F
/\
D E
\ \
C A
\
B
4. 二叉树的遍历
遍历概念
所谓遍历(Traversal)是指沿着某条搜索路线 依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问 访问结点所做的操作依赖于具体的应用问题 遍历是二叉树上最重要的运算之一 是二叉树上进行其它运算之基础
遍历方案
.遍历方案 从二叉树的递归定义可知 一棵非空的二叉树由根结点及左 右子树这三个基本部分组成 因此 在任一给定结点上 可以按某种次序执行三个操作 ( )访问结点本身(N) ( )遍历该结点的左子树(L) ( )遍历该结点的右子树(R) 以上三种操作有六种执行次序 NLR LNR LRN NRL RNL RLN 注意 前三种次序与后三种次序对称 故只讨论先左后右的前三种次序
.三种遍历的命名 根据访问结点操作发生位置命名 ① NLR 前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历)) ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之前 ② LNR 中序遍历(InorderTraversal) ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间) ③ LRN 后序遍历(PostorderTraversal) ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之后 注意 由于被访问的结点必是某子树的根 所以N(Node) L(Left subtlee)和R(Right subtree)又可解释为根 根的左子树和根的右子树 NLR LNR和LRN分别又称为先根遍历 中根遍历和后根遍历
遍历算法
.中序遍历的递归算法定义 若二叉树非空 则依次执行如下操作 ( )遍历左子树 ( )访问根结点 ( )遍历右子树
.先序遍历的递归算法定义 若二叉树非空 则依次执行如下操作 ( ) 访问根结点 ( ) 遍历左子树 ( ) 遍历右子树
.后序遍历得递归算法定义 若二叉树非空 则依次执行如下操作 ( )遍历左子树 ( )遍历右子树 ( )访问根结点
.中序遍历的算法实现 用二叉链表做为存储结构 中序遍历算法可描述为 void InOrder(BinTree T) { //算法里①~⑥是为了说明执行过程加入的标号 ① if(T) { // 如果二叉树非空 ② InOrder(T >lchild) ③ printf( %c T >data) // 访问结点 ④ InOrder(T >rchild); ⑤ } ⑥ } // InOrder
遍历序列
.遍历二叉树的执行踪迹 三种递归遍历算法的搜索路线相同(如下图虚线所示) 具体线路为 从根结点出发 逆时针沿着二叉树外缘移动 对每个结点均途径三次 最后回到根结点 .遍历序列 ( ) 中序序列 中序遍历二叉树时 对结点的访问次序为中序序列 【例】中序遍历上图所示的二叉树时 得到的中序序列为 D B A E C F ( ) 先序序列 先序遍历二叉树时 对结点的访问次序为先序序列 【例】先序遍历上图所示的二叉树时 得到的先序序列为 A B D C E F ( ) 后序序列 后序遍历二叉树时 对结点的访问次序为后序序列 【例】后序遍历上图所示的二叉树时 得到的后序序列为 D B E F C A 注意 ( ) 在搜索路线中 若访问结点均是第一次经过结点时进行的 则是前序遍历 若访问结点均是在第二次(或第三次)经过结点时进行的 则是中序遍历(或后序遍历) 只要将搜索路线上所有在第一次 第二次和第三次经过的结点分别列表 即可分别得到该二叉树的前序序列 中序序列和后序序列 ( ) 上述三种序列都是线性序列 有且仅有一个开始结点和一个终端结点 其余结点都有且仅有一个前趋结点和一个后继结点 为了区别于树形结构中前趋(即双亲)结点和后继(即孩子)结点的概念 对上述三种线性序列 要在某结点的前趋和后继之前冠以其遍历次序名称 【例】上图所示的二叉树中结点C 其前序前趋结点是D 前序后继结点是E 中序前趋结点是E 中序后继结点是F 后序前趋结点是F 后序后继结点是A 但是就该树的逻辑结构而言 C的前趋结点是A 后继结点是E和F
二叉链表的构造
. 基本思想 基于先序遍历的构造 即以二叉树的先序序列为输入构造 注意 先序序列中必须加入虚结点以示空指针的位置 【例】 建立上图所示二叉树 其输入的先序序列是 ABD∮∮CE∮∮F∮∮
5. 遍历完全二叉树?
6. 遍历的二叉树
从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:⑴访问结点本身(N),⑵遍历该结点的左子树(L),⑶遍历该结点的右子树(R)。以上三种操作有六种执行次序:NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。注意:前三种次序与后三种次序对称,故只讨论先左后右的前三种次序。 根据访问结点操作发生位置命名:① NLR:前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历))——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之前。② LNR:中序遍历(InorderTraversal)——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间)。③ LRN:后序遍历(PostorderTraversal)——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之后。注意:由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtree)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。遍历算法 若二叉树非空,则依次执行如下操作:⑴遍历左子树;⑵访问根结点;⑶遍历右子树。 若二叉树非空,则依次执行如下操作:⑴ 访问根结点;⑵ 遍历左子树;⑶ 遍历右子树。 若二叉树非空,则依次执行如下操作:⑴遍历左子树;⑵遍历右子树;⑶访问根结点。 用二叉链表做为存储结构,中序遍历算法可描述为:void InOrder(BinTree T){ //算法里①~⑥是为了说明执行过程加入的标号① if(T) { // 如果二叉树非空② InOrder(T->lchild);③ printf(%c,T->data); // 访问结点④ InOrder(T->rchild);⑤ }⑥ } // InOrder 1.遍历二叉树的执行踪迹三种递归遍历算法的搜索路线相同(如下图虚线所示)。具体线路为:从根结点出发,逆时针沿着二叉树外缘移动,对每个结点均途径三次,最后回到根结点。2.遍历序列⑴ 中序序列中序遍历二叉树时,对结点的访问次序为中序序列【例】中序遍历上图所示的二叉树时,得到的中序序列为:D B A E C F⑵ 先序序列先序遍历二叉树时,对结点的访问次序为先序序列【例】先序遍历上图所示的二叉树时,得到的先序序列为:A B D C E F⑶ 后序序列后序遍历二叉树时,对结点的访问次序为后序序列【例】后序遍历上图所示的二叉树时,得到的后序序列为:D B E F C A ⑴ 在搜索路线中,若访问结点均是第一次经过结点时进行的,则是前序遍历;若访问结点均是在第二次(或第三次)经过结点时进行的,则是中序遍历(或后序遍历)。只要将搜索路线上所有在第一次、第二次和第三次经过的结点分别列表,即可分别得到该二叉树的前序序列、中序序列和后序序列。⑵ 上述三种序列都是线性序列,有且仅有一个开始结点和一个终端结点,其余结点都有且仅有一个前趋结点和一个后继结点。为了区别于树形结构中前趋(即双亲)结点和后继(即孩子)结点的概念,对上述三种线性序列,要在某结点的前趋和后继之前冠以其遍历次序名称。【例】上图所示的二叉树中结点C,其前序前趋结点是D,前序后继结点是E;中序前趋结点是E,中序后继结点是F;后序前趋结点是F,后序后继结点是A。但是就该树的逻辑结构而言,C的前趋结点是A,后继结点是E和F。二叉链表的构造1. 基本思想 基于先序遍历的构造,即以二叉树的先序序列为输入构造。注意:先序序列中必须加入虚结点以示空指针的位置。【例】建立上图所示二叉树,其输入的先序序列是:ABD∮∮CE∮∮F∮∮。2. 构造算法假设虚结点输入时以空格字符表示,相应的构造算法为:void CreateBinTree (BinTree *T){ //构造二叉链表。T是指向根指针的指针,故修改*T就修改了实参(根指针)本身char ch;if((ch=getchar())=='') *T=NULL; //读入空格,将相应指针置空else{ //读入非空格*T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); //生成结点(*T)->data=ch;CreateBinTree(&(*T)->lchild); //构造左子树CreateBinTree(&(*T)->rchild); //构造右子树}}注意:调用该算法时,应将待建立的二叉链表的根指针的地址作为实参。
7. 二叉树遍历的介绍
所谓遍历(Traversal)是指沿着某条搜索路线,依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问。访问结点所做的操作依赖于具体的应用问 题。 遍历是二叉树上最重要的运算之一,是二叉树上进行其它运算之基础。
8. 二叉树的三种遍历方法