数据结构二叉树的遍历.docx
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数据结构二叉树的遍历
数据结构实验报告
班级：
学号：
姓名：
计算机科学与技术学院
题目：
二叉树的遍历
一、设计内容
从键盘接受输入先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树（以先序来建立）并对其进行遍历。
然后将遍历结果输出。
先序、中序、后序遍历要求采用递归和非递归实现。
对于如右图所示的二叉树，其扩展的先序遍历序列
为：
ABD.G..CE..F..（其中小圆点表示
空子树）
当输入扩展的先序遍历序列：
ABD.G..CE..F..
输出应该为：
层次遍历：
ABCDEFG
先序遍历：
ABDGCEF
中序遍历：
DGBAECF
后续遍历：
GDBEFCA
二、设计目的
1.达到熟练掌握C++语言的基本知识和技能；
2.能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题。
三、系统分析与设计（确定程序功能模块）
1.定义二叉链表存储结构
2.以先序遍历建立二叉链表，CreateBiTree（BiTree*bt）
3.实现先序遍历二叉树的递归算法，PreOrder（BiTreebt）
4实现中序遍历二叉树的递归算法，InOrder（BiTreebt）
5.实现后序遍历二叉树的递归算法，PostOrder（BiTreebt）
6.实现先序遍历二叉树的非递归算法，NRPreOrder（BiTreebt）
7.实现中序遍历二叉树的非递归算法，NRInOrder（BiTreebt）
8.实现后序遍历二叉树的非递归算法，NRPostOrder（BiTreebt）
9.实现层次遍历二叉树的递归算法，LevelOrder（BiTreebt）
10.调用各个函数输出遍历结果
四、源程序代码
#include"iostream.h"
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
typedefstructNode
{/*声明二叉树二叉链表节点的结构！
*/
chardata;
structNode*lchild;
structNode*rchild;
}BiTNode,*BiTree;
typedefstruct
{/*定义结构体（将栈中元素的数据类型定义为指针和标志flag合并的结构体类型）*/
BiTreelink;
intflag;
}stacktype;
//*************函数声明**************//
voidVisite（chara）;
voidCreateBiTree（BiTree*bt）;
voidPreOrder（BiTreebt）;
voidInOrder（BiTreebt）;
voidPostOrder（BiTreebt）;
voidNRPreOrder（BiTreebt）;
voidNRInOrder（BiTreebt）;
voidNRPostOrder（BiTreebt）;
voidLevelOrder（BiTreebt）;
//***********定义函数（访问节点的数据域）**********//
voidVisite（chara）
{
cout<}
//***********层次遍历二叉树**********//
voidLevelOrder（BiTreebt）
{
BiTreequeue[50];
intfront,rear;
if（bt==NULL）
return;
front=-1;
rear=0;
queue[rear]=bt;
while（front!
=rear）
{
front++;
Visite（queue[front]->data）;
if（queue[front]->lchild!
=NULL）
{
rear++;
queue[rear]=queue[front]->lchild;
}
if（queue[front]->rchild!
=NULL）
{
rear++;
queue[rear]=queue[front]->rchild;
}
}
}
//**********先序遍历建立二叉树***********//
voidCreateBiTree（BiTree*bt）
{
charch;
ch=getchar（）;
if（ch=='.'）*bt=NULL;
else
{
*bt=（BiTree）malloc（sizeof（BiTNode））;
（*bt）->data=ch;
CreateBiTree（&（（*bt）->lchild））;
CreateBiTree（&（（*bt）->rchild））;
}
}
//**********递归先序遍历二叉树bt***********//
voidPreOrder（BiTreebt）
{
if（bt==NULL）return;
cout<data<<"";
PreOrder（bt->lchild）;
PreOrder（bt->rchild）;
}
//**********递归中序遍历二叉树bt***********//
voidInOrder（BiTreebt）
{
if（bt==NULL）return;
InOrder（bt->lchild）;
cout<data<<"";
InOrder（bt->rchild）;
}
//**********递归后序遍历二叉树bt***********//
voidPostOrder（BiTreebt）
{
if（bt==NULL）return;
PostOrder（bt->lchild）;
PostOrder（bt->rchild）;
cout<data<<"";
}
//**********非递归先序遍历二叉树bt*********//
voidNRPreOrder（BiTreebt）
{
BiTreestack[20],p;
inttop;
if（bt==NULL）
return;
top=0;
p=bt;
while（!
（p==NULL&&top==0））
{
while（p!
=NULL）
{
Visite（p->data）;
if（top<20-1）
{
stack[top]=p;
top++;
}
else
{
cout<<"溢出！
";
return;
}
p=p->lchild;
}
if（top<=0）
return;
else
{
top--;
p=stack[top];
p=p->rchild;
}
}
}
//**********非递归中序遍历二叉树bt***********//
voidNRInOrder（BiTreebt）
{
BiTreestack[20],p;
inttop;
if（bt==NULL）
return;
top=0;
p=bt;
while（!
（p==NULL&&top==0））
{
while（p!
=NULL）
{
if（top<20-1）
{
stack[top]=p;
top++;
}
else
{
cout<<"溢出！
";
return;
}
p=p->lchild;
}
if（top<=0）
return;
else
{
top--;
p=stack[top];
Visite（p->data）;
p=p->rchild;
}
}
}
//*********非递归后序遍历二叉树bt************//
voidNRPostOrder（BiTreebt）
{
stacktypestack[50];
BiTreep;
inttop,sign;
if（bt==NULL）
return;
top=-1;
p=bt;
while（!
（p==NULL&&top==-1））
{
if（p!
=NULL）
{
top++;
stack[top].link=p;
stack[top].flag=1;
p=p->lchild;
}
else
{
p=stack[top].link;
sign=stack[top].flag;
top--;
if（sign==1）
{
top++;
stack[top].link=p;
stack[top].flag=2;
p=p->rchild;
}
else
{
Visite（p->data）;
p=NULL;
}
}
}
}
//********主函数***********//
voidmain（）
{cout<<"请输入序列：
"<BiTreebt;
CreateBiTree（&bt）;
cout<<"\n层次遍历:
";
LevelOrder（bt）;
cout<<"\n\n先序、中序、后序遍历的递归实现:
";
cout<<"\n先序遍历:
";
PreOrder（bt）;
cout<<"\n中序遍历:
";
InOrder（bt）;
cout<<"\n后序遍历:
";
PostOrder（bt）;
cout<<"\n\n先序、中序、后序遍历的非递归实现:
";
cout<<"\n先序遍历:
";
NRPreOrder（bt）;
cout<<"\n中序遍历:
";
NRInOrder（bt）;
cout<<"\n后序遍历:
";
NRPostOrder（bt）;
cout<<"\n\n";
}
五、测试结果及功能说明
六、设计体会
1.通过这次试验，使我更加牢固得掌握了二叉树的建立和各种方式的遍历，感到数的建立，递归二叉树的先序、中序、后序遍历都很简单，非递归先序、中序、后序遍历用到了数组和栈，层次遍历用到了队列，代号为复杂点。
2.我意识到在编程过程中，养成良好的编程习惯很重要，否则出错后要浪费大量的时间在找错上，这样既降低了编程的效率，也不利于自己在编程方面的发展。
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