非递归法创建二叉树
作者:互联网
问题分析:递归方法的创建二叉树,是基于系统栈的方式进行函数的调用,从而实现二叉树的创建。我们可以通过自己去构造栈的数据结构实现问题的解决。
要点:(1)灵活的运用栈的数据结构实现树内部的逻辑关系。(2)要设置特殊的二叉链表结构,多一个flag变量用来记录,如:flag=0左子树没有设置;flag=1左子树设置,右子树没有设置;flag=2出栈条件。
[问题描述]
任意给定一棵二叉树。试设计一个程序,在计算机中构造该二叉树,并对它进行遍历。要求:使用非递归算法的算法实现。
[输入]
一棵二叉树的结点若无子树,则可将其子树看作“.”,输入时,按照先序序列的顺序输入该结点的内容。对下图,其输入序列为ABD..EH...CF.I..G..,再输入数字K。
[输出]
进行遍历后得到的序列
[存储结构]
采用二叉链表存储。
[算法的基本思想]
采用栈的存储结构实现非递归的方法先序序列创建二叉树,再使用队列的存储结构实现非递归的层次遍历
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define NULL 0
#define MAXSIZE 10
typedef struct BTNode{
char a;
int flag; //flag=0左子树没有设置;flag=1左子树设置,右子树没有设置;flag=2出栈条件
struct BTNode *lchild;
struct BTNode *rchild;
}BTNode, *node;
node createBTNode(node p){
//创建二叉树,非递归算法
BTNode *stack[MAXSIZE]; //定义栈
int top = -1; //初始化栈
p = (node)malloc(sizeof(BTNode)); //创建根节点
char x;
scanf("%c", &x);
p->a = x;
p->flag = 0;
stack[++top] = p; //根结点进栈
while(top != -1){
char x;
scanf("%c", &x);
if(x == '.'){
//“.”空结点的表示方式
if(stack[top]->flag == 0){
stack[top]->flag = 1;
stack[top]->lchild = NULL;
}
else if(stack[top]->flag == 1){
stack[top]->flag = 2;
stack[top]->rchild = NULL;
}
}
else{
node q = (node)malloc(sizeof(BTNode));
q->a = x;
q->flag = 0;
if(stack[top]->flag == 0){
//先插左子树
stack[top]->lchild = q;
stack[top]->flag = 1;
stack[++top] = q;
}
else if(stack[top]->flag == 1){
//判断是否满足插入右子树的条件
stack[top]->rchild = q;
stack[top]->flag = 2;
stack[++top] = q;
}
}
while(stack[top]->flag == 2){
//判断是否满足出栈条件,满足则连续出栈
top--;
}
}
return p;
}
void showBTNode(node p){
//使用非递归,层次遍历进行实现
BTNode *queue[MAXSIZE];
int front = 0;
int rear = 0;
queue[rear++] = p; //根结点入队
while(front != rear){
if(queue[front]->lchild != NULL){
queue[rear++] = queue[front]->lchild;
}
if(queue[front]->rchild != NULL){
queue[rear++] = queue[front]->rchild;
}
printf("%c", queue[front]->a);
front++;
}
}
int main(){
node p = createBTNode(p);
printf("层次遍历结果为:");
showBTNode(p);
}
结构演示:
标签:BTNode,递归,创建,top,queue,flag,二叉树,stack 来源: https://blog.csdn.net/weixin_57596714/article/details/121717353