二叉树的遍历及其应用
摘要：二叉树是一种特殊的树，它在计算机科学领域提供了大量的实际应用。二叉树依照需求可以通过阵列以及链接链表来实现。树的遍历是指一次访问树的所有节点的过程。遍历二叉树有三种方式，分别是先序遍历，中序遍历，后序遍历。在遍历的过程中更加深入的了解二叉树遍历的算法过程及其应用，以至于充分的认识到二叉树遍历的优越性。
关键词：二叉树，遍历，先序遍历，中序遍历，后序遍历
Traversing a binary tree and its application
Abstract:A binary tree is a special type of tree that offers a lot of practical applications in the field of computer science.Binary trees can be implemented by using arrays as well as linked lists,depending upon the requirements. Traversing a tree refers to the process of visiting all the nodes of the tree once.There are three ways in which you can traverse a binary tree.They are inorder,preorder,and postorder traversal. In the process of binary,I deeply realise the arithmetic process and theappliance of binary.I also realise the superiority of traversing a binary tree.
Key words:binary tree; traversal;inorder traversal; preorder traversal; postorder traversal
0引言
所谓遍历，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。遍历在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。二叉树作为一种重要的数据结构是工农业应用与开发的重要工具。遍历是二叉树算法设计中经典且永恒的话题。经典的算法大多采用递归搜索。递归算法具有简练、清晰等优点，但因其执行过程涉及到大量的堆栈使用，难于应用到一些严格限制堆栈使用的系统，也无法应用到一些不支持递归的语言环境[9]。
1遍历二叉树的概念
所谓遍历二叉树，就是遵从某种次序，访问二叉树中的所有结点，使得每个结点仅被访问一次。这里提到的“访问”是指对结点施行某种操作，操作可以是输出结点信息，修改结点的数据值等，但要求这种访问不破坏它原来的数据结构。在本文中，我们规定访问是输出结点信息data，且以二叉链表作为二叉树的存贮结构。由于二叉树是一种非线性结构，每个结点可能有一个以上的直接后继，因此，必须规定遍历的规则,并按此规则遍历二叉树,最后得到二叉树所有结点的一个线性序列[1]。
2二叉树遍历的算法
二叉树的遍历方式有三种：中序遍历、前序遍历、后序遍历。
1、中序遍历的递归算法定义：
(1)遍历左子树；
(2)访问根结点；
(3)遍历右子树。
首先，先确定根结点（A）及其左右子树（B）、（C），按照中序遍历LTR 的顺序，任一节结点在以其为根的子树中的访问顺序为左子树、根结点、右子树。而对于以B、C 为根结点的两个子树，还可继续将其拆分为左、右子树，按左中右的顺序，遍历左子树直到其只有一个结点或为空为止，然后遍历右子树，直到其右子树只有一个结点或为空为止[3]。此步骤可借助图1 来讲解。
编程时，可以用如下代码：
public void preorder(Node ptr)
{
if (ROOT==null)
{
Console.Writeline("Tree is empty");
return;
}
if(ptf!=null)
{
Console.Writeline(https://www.doczj.com/doc/5f6783576.html, + " ");
preorder(ptr.lchild);
preorder(ptr.rchild);
}
}
2、先序遍历的递归算法定义：
(1) 访问根结点；
(2) 遍历左子树；
(3) 遍历右子树。
编程时，可以用如下代码：
public void inorder(Node ptr)
{
if (ROOT==null)
{
Console.Writeline("Tree is empty");
return;
}
if(ptf!=null)
{
inorder(ptr.lchild);
Console.Writeline(https://www.doczj.com/doc/5f6783576.html, + " ");
inorder(ptr.rchild);
}
}
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
编程时，可以用如下代码：
public void postorder(Node ptr)
{
if (ROOT==null)
{
Console.Writeline("Tree is empty");
return;
}
if(ptf!=null)
{
postorder(ptr.lchild);
postorder(ptr.rchild);
Console.Writeline(https://www.doczj.com/doc/5f6783576.html, + " ");
}
}
3二叉树的遍历还原研究
通过先序遍历序列和中序遍历序列来确定二叉树的方法：①从先序遍历序列的最左边找出并画出根结点。②在中序遍历序列中，找到这个根结点，并以此根结点为界，根节点左边是其左子树的中序遍历序列，右边是其右子树的中序遍历序列，因此我们确定了其左子树上的节点，右子树上的节点，并记下来相应节点。③再从先序遍历中找到这些左子树上节点，最左边的节点就是其左子树上的根节点，找到右子树上的节点，最左边的节点即是其右子树上的节点。④根据第3步找到的左右子树根节点在中序遍历中利用第2步的方法来确定子树的左右子树，如此这般，一步一步找到根节点画出来，直到所有的结点全部画完。即从先序序列确定根节点，再从中序序列来判断左右子树[4]。
已知先序序列BEFCGDH，中序序列FEBGCHD，确定对应二叉树[6]。①根据先序序列知道B 为根节点。②从中序序列得出F、E为以B为根节点的左子树上节点，B右边的节点G、C、H、D即为以B为根节点的右子树上节点。③找到F、E和G、C、H、D在先序序列中的位置，最左边的即为子树的根节点。我们可以看到在先序序列中E在F的左边，所以E是左子树的根节点，C在G、D、H的最左边，所以C是右子树的根节点。④从中序序列找到E和C节点，F在E的左边判断出F是E的左子树，G是C的左子树上节点，H、D是右子树节点。⑤未能确定的还有H、D，从先序序列找到H、D得出D在左边所以是根节点，再从中序序列找到D，可以判断出H是D的左子树，因此我们得出这棵二叉树如图2所示。
由先序序列和中序序列来还原二叉树的过程算法思想[7]：
（1）若二叉树空，返回空；
（2）若不空，取先序序列第一个元素，建立根节点；
（3）在中序序列中查找根节点，以此来确定左右子树的先序序列和中序序列；
（4）递归调用自己，建左子树；
（5）递归调用自己，建右子树。
4二叉树的遍历的应用
根据二叉树的遍历算法, 可得出如下规律:
规律1: 前序序列遍历第一个为根结点, 后序遍历的最后一个结点为根结点。
规律2: 前序序列遍历最后一个为根结点右子树的最右叶子结点, 中序遍历的最后一个结点为根结点右子树的最右叶子结点。
规律3: 中序序列遍历第一个结点为根结点左子树的最左叶子结点, 后序遍历的第一个结点为根结点左子树的最左叶子结点。
由上述规律我们得出如下推论:
（1）先序遍历序列和中序遍历序列可以唯一确定一棵二叉树[5]。
证明：
a、如果先序遍历序列和中序遍历序列都是空, 则该二叉树是空树, 而空二叉树是唯一的。
b、如果先序遍历序列和中序遍历序列中都只有一个结点,那么该二叉树是只有一个结点的二叉树, 而只有一个结点的二叉树也是唯一的。
c、其它的情况, 设少于n( n ≥2) 个结点的二叉树可由先序遍历序列和中序遍历序列唯一确定。则对于有n 个结点的二叉树, 先序遍历序列中的第一个结点必然是该二叉树的根结点, 然后在中序遍历序中找到根结点, 故根结点可以唯一确定。在中序遍列序列中根结点前面的结点序列就是根结点左子树的中序遍历序列, 在先序遍历序列中根结点后面的属于中序遍历序列中根结点前面的那些结点组成序列就是根结点左子树的先序遍历序列, 因为根结点的左子树至少比原二叉树少一个结点, 所以根据归纳假设可知根结点的左子树是唯一的: 原中序序列中根结点后面的结点序列就是根结点右子树的中序序列, 原先序序列中去掉左子树先序序列后剩下的结点序列就是根结点右子树的先序序列, 根结点的右子树至少比原二叉树少一个结点, 根据归纳假设可知根结点的右子树也是唯一的. 所以对于有n 个结点的二叉树也可由先序遍历序列和中序遍历序列唯一确定。由 a、b、c可知对于任意个结点的二叉树都可由先序遍历序列和中序遍历序列唯一确定[4]。
（2）先序遍历序列和后序遍历序列不能唯一确定一棵二叉树。下面我们用一个反例证明它。如图3所示的两棵二叉树:
对于二叉树（1） , 它的先序遍历序列是: AB，它的后序遍历序列是: BA；对于二叉树（2） , 它的先序遍历序列也是: AB, 它的后序遍历序列也是: BA, 但是这两棵二叉树是不同的两棵二叉树, 因为二叉树是位置树, 对于一个结点的两个子树要分别指明哪个是左子树, 哪个是右子树, 左右子树不能任意交换。
（3）单独由中序遍历序列也不能唯一确定一棵二叉树。下面我们也用一个反例证明它。如图4所示的两棵二叉树:
对于二叉树（1） , 它的中序遍历序列是: ABC; 对于二叉树（2）, 它的中序遍历序列也是: ABC , 这显然不是同一棵二叉树但它们却有相同的中序遍历序列。
5总结语
二叉树在计算机科学中有着重要的作用, 现实世界中有好多问题都是用树这种数据结构描述的, 而二叉树在计算机中操作和实现都非常方便。二叉树在计算机领域应用很广泛，二叉树的遍历又是最基础的操作，所以对二叉树遍历方法的研究就更为重要。通过对遍历方法的研究进一步实现了二叉树的还原，在相关的二叉树遍历的应用中起到重要作用[8]。现实世界中多种问题都可归纳成为树和森林的模型，而树和森林又可以用二叉链表作媒介同二叉树进行相互转换，因此，学好二叉树对学习程序设计、利用计算机解决实际问题特别重要；二叉树的各种复杂运算大都是建立在其三种遍历之上的，因此，掌握好二叉树的遍历算法是极有必要的。
参考文献：
[1] 严蔚敏,吴伟民.数据结构（C 语言版）[M].北京:清华大学出版社,1997:121-131．
[2] 王若梅，贺晓军. 数据结构[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，1994, 80～109.
[3] 娄定俊. 算法分析与设计[M]. 中山大学计算机科学系，1998.
[4] 李春葆.数据结构习题与解析[M].2 版.北京:清华大学出版社,2004:311．
[5]谭浩强,张基温.c/c++语言程序设计教程[M]. 北京:高等教育出版社,2001.
[6] 耿国华编著. 数据结构(C 语言版) [M ]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2003.
[7] 蒋文蓉编著. 数据结构[M ]. 北京: 高等教育出版社,2003.
[8]Knuth D E.The art of computer programming[M].Addison-Wesley,1968.
[9] Morris J M.Traversing binary trees simply and cheaply[J].Informations Processing Letters,1979,9(5):197-200.
实验报告 课程名称数据结构 实验项目实验三--创建一个二叉树并输出三种遍历结果 系别■计算机学院 _________________ 专业_______________ 班级/学号_____________ 学生姓名___________ 实验日期— 成绩______________________________ 指导 教师
实验题目：实验三创建一个二叉树并输出三种遍历结果 实验目的 1）掌握二叉树存储结构； 2）掌握并实现二叉树遍历的递归算法和非递归算法; 3）理解树及森林对二叉树的转换; 4）理解二叉树的应用一哈夫曼编码及WPL计算。 实验内容 1）以广义表或遍历序列形式创建一个二叉树，存储结构自选； 2）输出先序、中序、后序遍历序列； 3）二选一应用题：1）树和森林向二叉树转换；2）哈夫曼编码的应用问题。 题目可替换上述前两项实验内容） 设计与编码 1）程序结构基本设计框架 （提示：请根据所选定题目，描述程序的基本框架，可以用流程图、界面描述图、 框图等来表示） 2）本实验用到的理论知识遍历二叉树，递归和非递归的方法 （应用型
(提示：总结本实验用到的理论知识，实现理论与实践相结合。总结尽量简明扼要，并与本次实验密切相关，要求结合自己的题目并阐述自己的理解和想法) 3) 具体算法设计 1) 首先，定义二叉树的存储结构为二叉链表存储，每个元素的数 据类型Elemtype,定义一棵二叉树，只需定义其根指针。 2) 然后以递归的先序遍历方法创建二叉树，函数为CreateTree()，在输 入字符时要注意,当节点的左孩子或者右孩子为空的时候,应当输入一 个特殊的字符(本算法为“ #”),表示左孩子或者右孩子为空。 3) 下一步,创建利用递归方法先序遍历二叉树的函数,函数为 PreOrderTreeQ,创建非递归方法中序遍历二叉树的函数，函数为 InOrderTree()，中序遍历过程是：从二叉树的根节点开始，沿左子树 向下搜索，在搜索过程将所遇到的节点进栈；左子树遍历完毕后，从 栈顶退出栈中的节点并访问；然后再用上述过程遍历右子树，依次类 推，指导整棵二叉树全部访问完毕。创建递归方法后序遍历二叉树的 函数，函数为LaOrderTree()。 (提示：该部分主要是利用C、C++ 等完成数据结构定义、设计算法实现各种操作，可以用列表分步形式的自然语言描述，也可以利用流程图等描述) 4) 编码 #include
课程设计任务书 题目: 二叉排序树的建立及遍历的实现 初始条件： 理论：学习了《数据结构》课程，掌握了基本的数据结构和常用的算法； 实践：计算机技术系实验室提供计算机及软件开发环境。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、系统应具备的功能： （1）建立二叉排序树； （2）中序遍历二叉排序树并输出排序结果； 2、数据结构设计； 3、主要算法设计； 4、编程及上机实现； 5、撰写课程设计报告，包括： （1）设计题目； （2）摘要和关键字； （3）正文，包括引言、需求分析、数据结构设计、算法设计、程序实现及测试、设计体会等； （4）结束语； （5）参考文献。 时间安排：2007年7月2日－7日（第18周） 7月2日查阅资料 7月3日系统设计，数据结构设计，算法设计 7月4日-5日编程并上机调试7月6日撰写报告 7月7日验收程序，提交设计报告书。 指导教师签名： 2007年7月2日 系主任（或责任教师）签名： 2007年7月2日 排序二叉树的建立及其遍历的实现
摘要：我所设计的课题为排序二叉树的建立及其遍历的实现，它的主要功能是将输入的数据 组合成排序二叉树，并进行，先序，中序和后序遍历。设计该课题采用了C语言程序设计，简洁而方便，它主要运用了建立函数，调用函数，建立递归函数等等方面来进行设计。 关键字：排序二叉树，先序遍历，中序遍历，后序遍历 0．引言 我所设计的题目为排序二叉树的建立及其遍历的实现。排序二叉树或是一棵空树；或是具有以下性质的二叉树：（1）若它的左子树不空，则作子树上所有的结点的值均小于它的根结点的值；（2）若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；(3）它的左，右子树也分别为二叉排序树。对排序二叉树的建立需知道其定义及其通过插入结点来建立排序二叉树，遍历及其输出结果。 该设计根据输入的数据进行建立排序二叉树。对排序二叉树的遍历，其关键是运用递归 调用，这将极大的方便算法设计。 1．需求分析 建立排序二叉树，主要是需要建立节点用来存储输入的数据，需要建立函数用来创造排序二叉树，在函数内，需要进行数据比较决定数据放在左子树还是右子树。在遍历二叉树中，需要建立递归函数进行遍历。 该题目包含两方面的内容，一为排序二叉树的建立；二为排序二叉树的遍历，包括先序遍历，中序遍历和后序遍历。排序二叉树的建立主要运用了循环语句和递归语句进行，对遍历算法运用了递归语句来进行。 2．数据结构设计 本题目主要会用到建立结点，构造指针变量，插入结点函数和建立排序二叉树函数，求深度函数，以及先序遍历函数，中序遍历函数和后序遍历函数，还有一些常用的输入输出语句。对建立的函明确其作用，先理清函数内部的程序以及算法在将其应用到整个程序中，在建立排序二叉树时，主要用到建立节点函数，建立树函数，深度函数，在遍历树是，用到先序遍历函数，中序遍历函数和后序遍历函数。
#include
{ inorder(p->lchild); printf("%c ",p->data); inorder(p->rchild); } } void postorder(TREE *p) //后序遍历 { if (p!=NULL) { postorder(p->lchild); postorder(p->rchild); printf("%c ",p->data); } } void shu(TREE *p,int len) //数的形状{ if (p!=NULL) { shu(p->lchild,len+1); for (int i=1;i<=4*len;i++) { printf(" "); } printf("%c",p->data); printf("------\n"); shu(p->rchild,len+1); } } int shendu(TREE *p) //计算深度 { int l,r; if (p==NULL) { return 0; } l=shendu(p->lchild)+1; r=shendu(p->rchild)+1; if (l>=r) //左右子树比较return l; else
实验三二叉树的遍历 一、实验目的 １、熟悉二叉树的结点类型和二叉树的基本操作。 ２、掌握二叉树的前序、中序和后序遍历的算法。 3、加深对二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 运行Ｃ或VC++的微机。 三、实验内容 1、依次输入元素值，以链表方式建立二叉树，并输出结点的值。 2、分别以前序、中序和后序遍历二叉树的方式输出结点内容。 四、设计思路 1. 对于这道题，我的设计思路是先做好各个分部函数，然后在主函数中进行顺序排列，以此完成实验要求 2．二叉树采用动态数组 3.二叉树运用9个函数，主要有主函数、构建空二叉树函数、建立二叉树函数、访问节点函数、销毁二叉树函数、先序函数、中序函数、后序函数、范例函数，关键在于访问节点 五、程序代码 #include
int data; //数据域 struct TNode *lchild,*rchild; // 指针域包括左右孩子指针 }TNode,*Tree; void CreateT(Tree *T)//创建二叉树按,依次输入二叉树中结点的值 { int a; scanf("%d",&a); if(a==00) // 结点的值为空 *T=NULL; else // 结点的值不为空 { *T=(Tree)malloc(sizeof(TNode)); if(!T) { printf("分配空间失败！！TAT"); exit(ERROR); } (*T)->data=a; CreateT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，构造左子树 CreateT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，构造右子树 } } void InitT(Tree *T)//构建空二叉树 { T=NULL; } void DestroyT(Tree *T)//销毁二叉树 { if(*T) // 二叉树非空 { DestroyT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，销毁左子树 DestroyT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，销毁右子树 free(T); T=NULL; } } void visit(int e)//访问结点 { printf("%d ",e); }
内蒙古科技大学 本科生课程设计说明书 题目：数据结构课程设计 ——二叉树的遍历和应用 学生姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 2013年5月29日
内蒙古科技大学课程设计说明书 内蒙古科技大学课程设计任务书 I
内蒙古科技大学课程设计说明书 目录 内蒙古科技大学课程设计任务书..............................................................错误！未定义书签。目录....................................................................................................................................II 第一章需求分析 (3) 1.1课程设计目的 (3) 1.2任务概述 (3) 1.3课程设计内容 (3) 第二章概要设计 (5) 2.1设计思想 (5) 2.2二叉树的遍历 (5) 2.3运行界面设计 (6) 第三章详细设计 (7) 3.1二叉树的生成 (7) 3.2二叉树的先序遍历 (7) 3.3 二叉树的中序遍历 (8) 3.4二叉树的后续遍历 (8) 3.5主程序的设计 (8) 第四章测试分析 (11) 4.1二叉树的建立 (11) 4.2二叉树的先序、中序、后序遍历 (11) 第五章课程设计总结 (12) 附录：程序代码 (13) 致谢 ···········································································································错误！未定义书签。 II
实验课题一：将下图中得二叉树用二叉链表表示： 1用三种遍历算法遍历该二叉树，给出对应得输出结果; 2写一个函数对二叉树搜索,若给出一个结点，根据其就是否属于该树，输出tｒｕe或者f ａｌse。 3写函数完成习题4、31(Ｃ＋+版)或4、2８（C版教科书）。 #iｎclｕde "stdio、h＂ ＃incluｄe”mallｏc、h" typedｅfｓtruct BｉTＮode ｛ cｈar data; sｔrucｔBiTＮode *lｃｈild,*rｃhiｌd; }ＢiTＮodｅ，*BiTrｅe； BｉＴree Creaｔe（BｉTｒeｅT) ｛ char ch； ch=getchａｒ(）; ｉｆ(ch=='#’） T=NULL; elｓe { T=(BiＴNode *）maｌloc(sｉｚｅｏf（ＢiTNｏｄe)）; Ｔ-〉data=ｃh； Ｔ-＞lｃｈiｌd=Creaｔe(T—〉lchilｄ); T—〉rchild=Creａte(Ｔ－〉rchｉld）； ｝ retuｒn Ｔ； } ｉnt node(BiＴrｅe Ｔ) { int sum1=0，a,b; ?iｆ（T) ｛ if（Ｔ！=ＮUＬL） ??sｕm1++;
?ａ=ｎode（Ｔ->lchiｌd); sｕm1＋=ａ； b=node(T—>rchｉld)； sum1+=b; ?} ｒetｕrn sum1； } int mｎode（BiTree T） { ?int sum２=0,ｅ，ｆ； if（T) { ?ｉf（（T->lcｈiｌd!=NULL）&＆(T－〉rchild!=NULL）)?sum2++； ?e=ｍnoｄｅ（Ｔ－〉lchild); suｍ2＋=e; f＝mnoｄｅ（T－〉rchｉｌd)； sum２+=f； ?｝ retｕrn sum2; ｝ void Preorｄer（BiTree T) { ｉf(Ｔ） { pｒintf（＂%c”，T－>daｔa)； Ｐreoｒder(Ｔ—>lchiｌｄ）； Ｐreorder（T－〉rchｉld）； ｝ } iｎt Sumｌeaｆ（BiTｒｅe T) { int suｍ=0,m，n; if（T） { if((！T-〉lchild）&&（!T-〉rｃhiｌd)) sum++； m=Ｓuｍleaf（T－>lchｉld)； suｍ+=m； n=Sumleaf(T—＞rｃhｉｌd); suｍ+＝ｎ； ｝ retuｒn ｓum； }
实验题目：实验九——二叉树实验 算法设计（3） 问题分析： 1、题目要求：编写算法交换二叉树中所有结点的左右子树 2、设计思路：首先定义一个二叉树的数据类型，使用先序遍历建立该二叉树，遍历二叉树，设计左右子树交换的函数，再次遍历交换之后的二叉树，与先前二叉树进行比较。遍历算法与交换算法使用递归设计更加简洁。 3、测试数据： A、输入：1 2 4 0 0 5 0 0 3 0 0 交换前中序遍历：4 2 5 1 3 交换后中序遍历：3 1 5 2 4 交换前：交换后： B、输入：3 7 11 0 0 18 17 0 0 19 0 0 6 13 0 0 16 0 0 交换前中序遍历：11 7 17 18 19 3 13 6 16 交换后中序遍历：16 6 13 3 19 18 17 7 11 概要设计： 1、为了实现上述功能：①构造一个空的二叉树；②应用先序遍历输入，建立二叉树；③中序遍历二叉树；④调用左右子树交换函数；⑤中序遍历交换过后的二叉树。 2、本程序包括4个函数： ①主函数main（） ②先序遍历二叉树建立函数creat_bt（） ③中序遍历二叉树函数inorder（） ④左右子树交换函数 exchange（）
各函数间关系如下： 详细设计： 1、结点类型 typedef struct binode //定义二叉树 { int data; //数据域 struct binode *lchild,*rchild; //左孩子、右孩子 }binode,*bitree; 2、各函数操作 ① 先序遍历建二叉树函数 bitree creat_bt() { 输入结点数据； 判断是否为0{ 若是，为空； 不是，递归；} 返回二叉树； } ② 左右子树交换函数 void exchange(bitree t) { 判断结点是否为空{ 否，交换左右子树； 递归；} } ③ 中序遍历函数 void inorder(bitree bt) { 判断是否为空{ 递归左子树； 输出； 递归右子树；} } main （） creat_bt （） inorder （） exchange （）
数据结构实验报告 ———二叉树的建立及其遍历 一、实验目的 1、了解二叉树的建立的方法及其遍历的顺序，熟悉二叉树的三种遍历 2、检验输入的数据是否可以构成一颗二叉树 二、实验的描述和算法 1、实验描述 二叉树的建立首先要建立一个二叉链表的结构体，包含根节点和左右子树。因为耳熟的每一个左右子树又是一颗二叉树，所以可以用递归的方法来建立其左右子树。二叉树的遍历是一种把二叉树的每一个节点访问完并输出的过程，遍历时根结点与左右孩子的输出顺序构成了不同的遍历方法，这个过程需要按照不同的遍历的方法，先输出根结点还是先输出左右孩子，可以用选择语句实现。 2、算法 #include
{ scanf("%c",&e); if(e==' ') T=NULL; else { if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)))) exit(OVERFLOW); T->data=e; T->lchild=CreateBiTree(T->lchild); T->rchild=CreateBiTree(T->rchild); } return T; } /************************前序遍历***********************/ char PreOrderTraverse(BiTree T,char (* Visit)(char e)) { if(T) { if(Visit(T->data)) if(PreOrderTraverse(T->lchild,Visit)) if(PreOrderTraverse(T->rchild,Visit)) return OK; return ERROR; } else return OK; } char Visit(char e) { printf("%5c",e); return OK; } main() {
目录 一．选题背景 (1) 二．问题描述 (1) 三．概要设计 (2) 3.1.创建二叉树 (2) 3.2.二叉树的非递归前序遍历示意图 (2) 3.3.二叉树的非递归中序遍历示意图 (2) 3.4.二叉树的后序非递归遍历示意图 (3) 四．详细设计 (3) 4.1创建二叉树 (3) 4.2二叉树的非递归前序遍历算法 (3) 4.3二叉树的非递归中序遍历算法 (4) 4.4二叉树的非递归后序遍历算法 (5) 五．测试数据与分析 (6) 六．源代码 (6) 总结 (10) 参考文献: (11)
一．选题背景 二叉树的链式存储结构是用指针建立二叉树中结点之间的关系。二叉链存储结构的每个结点包含三个域，分别是数据域，左孩子指针域，右孩子指针域。因此每个结点为 由二叉树的定义知可把其遍历设计成递归算法。共有前序遍历、中序遍历、后序遍历。可先用这三种遍历输出二叉树的结点。 然而所有递归算法都可以借助堆栈转换成为非递归算法。以前序遍历为例，它要求首先要访问根节点，然后前序遍历左子树和前序遍历右子树。特点在于所有未被访问的节点中，最后访问结点的左子树的根结点将最先被访问，这与堆栈的特点相吻合。因此可借助堆栈实现二叉树的非递归遍历。将输出结果与递归结果比较来检验正确性。。 二．问题描述 对任意给定的二叉树（顶点数自定）建立它的二叉链表存贮结构，并利用栈的五种基本运算（置空栈、进栈、出栈、取栈顶元素、判栈空）实现二叉树的先序、中序、后序三种遍历，输出三种遍历的结果。画出搜索顺序示意图。
三．概要设计 3.1.创建二叉树 3.2.二叉树的非递归前序遍历示意图 图3.2二叉树前序遍历示意图3.3.二叉树的非递归中序遍历示意图 图3.3二叉树中序遍历示意图
二叉树的建立和遍历的实验报告 篇一：二叉树的建立及遍历实验报告 实验三：二叉树的建立及遍历 【实验目的】 （1）掌握利用先序序列建立二叉树的二叉链表的过程。 （2）掌握二叉树的先序、中序和后序遍历算法。 【实验内容】 1. 编写程序，实现二叉树的建立，并实现先序、中序和后序遍历。 如：输入先序序列abc###de###，则建立如下图所示的二叉树。 并显示其先序序列为：abcde 中序序列为：cbaed 后序序列为：cbeda 【实验步骤】 1.打开VC++。 2.建立工程：点File->New，选Project标签，在列表中选Win32 Console Application，再在右边的框里为工程起好名字，选好路径，点OK->finish。至此工程建立完毕。 3.创建源文件或头文件：点File->New，选File标签，在列表里选C++ Source File。给文件起好名字，选好路径，点OK。至此一个源文件就被添加到了你刚创建的工程之中。
4．写好代码 5．编译－＞链接－＞调试 #include #include #define OK 1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; typedef char TElemType; typedef struct BiTNode { TElemType data; struct BiTNode *lchild, *rchild; }BiTNode,*BiTree; Status CreateBiTree(BiTree &T) { TElemType ch; scanf("%c",&ch); if (ch=='#') T= NULL; else { if (!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode))))
数据结构课程设计 题目: 线索二叉树的生成及其遍历 学院： 班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2012 年12月5日
课程设计任务书
摘要 针对以二叉链表作为存储结构时，只能找到结点的左、右孩子的信息，而得不到结点的前驱与后继信息，为了使这种信息只有在遍历的动态过程中才能得到。增设两个指针分别指示其前驱和后继，但会使得结构的存储密度降低；并且利用结点的空链域存放（线索链表），方便。同时为了记下遍历过程中访问结点的先后关系，附设一个指针pre始终指向刚刚访问过的结点，若指针p 指向当前访问的结点，则 pre指向它的前驱。由此得到中序遍历建立中序线索化链表的算法 本文通过建立二叉树，实现二叉树的中序线索化并实现中序线索二叉树的遍历。实现对已生成的二叉树进行中序线索化并利用中序线索实现对二叉树的遍历的效果。 关键词二叉树，中序线索二叉树，中序线索二叉树的遍历
目录 摘要 ............................................ 错误！未定义书签。第一章,需求分析................................. 错误！未定义书签。第二章,概要设计 (1) 第三章,详细设计 (2) 第四章,调试分析 (5) 第五章,用户使用说明 (5) 第六章,测试结果 (5) 第七章,绪论 (6) 第八章,附录参考文献 (7)
线索二叉树的生成及其遍历 第一章需求分析 以二叉链表作为存储结构时，只能找到结点的左、右孩子的信息，而得不到结点的前驱与后继信息，为了使这种信息只有在遍历的动态过程中才能得到。增设两个指针分别指示其前驱和后继，但会使得结构的存储密度降低；并且利用结点的空链域存放（线索链表），方便。同时为了记下遍历过程中访问结点的先后关系，附设一个指针pre始终指向刚刚访问过的结点，若指针p 指向当前访问的结点，则 pre指向它的前驱。由此得到中序遍历建立中序线索化链表的算法 本文通过建立二叉树，实现二叉树的中序线索化并实现中序线索二叉树的遍历。实现对已生成的二叉树进行中序线索化并利用中序线索实现对二叉树的遍历的效果。主要任务： 1.建立二叉树； 2.将二叉树进行中序线索化； 3.编写程序，运行并修改； 4.利用中序线索遍历二叉树 5.书写课程设计论文并将所编写的程序完善。 第二章概要设计 下面是建立中序二叉树的递归算法，其中pre为全局变量。 BiThrNodeType *pre; BiThrTree InOrderThr(BiThrTree T) { /*中序遍历二叉树T，并将其中序线索化，pre为全局变量*/ BiThrTree head; head=(BitThrNodeType *)malloc（sizeof（BiThrType））;/*设申请头结点成功*/ head->ltag=0;head->rtag=1;/*建立头结点*/ head->rchild=head;/*右指针回指*/ if(！T)head->lchild=head;/*若二叉树为空，则左指针回指*/ else{head->lchild=T;pre=head; InThreading(T);/*中序遍历进行中序线索化*/ pre->rchild=head; pre->rtag=1;/*最后一个结点线索化*/ head->rchild=pre; }; return head; } void InThreading(BiThrTree p) {/*通过中序遍历进行中序线索化*/ if(p)
江南大学通信与控制工程学院标准实验报告 （实验）课程名称：计算机软件技术基础实验名称：二叉树的遍历和应用 班级：自动化 姓名：李玉书 学号：03 指导教师：卢先领 江南大学通信与控制学院
江南大学 实验报告 学生姓名：张晓蔚学号：0704090304 实验地点：信控机房实验时间：90分钟 一、实验室名称：信控学院计算中心 二、实验项目名称：二叉树的遍历和应用 三、实验学时：4学时 四、实验原理： 二叉树的遍历和应用 五、实验目的： 1、掌握二叉树的数据类型描述及特点。 2、掌握二叉树的存储结构（二叉链表）的建立算法。 3、掌握二叉链表上二叉树的基本运算的实现。 六、实验内容： 阅读后面的程序，并将其输入到计算机中，通过调试为下面的二叉树建立二叉链表，并用递归实现二叉树的先序、中序、后序三种遍历。 七、实验器材（设备、元器件）： 计算机 八、实验步骤： 1、输入示例程序 2、构建按序插入函数实现算法 3、用C语言实现该算法 4、与源程序合并，编译，调试 5、测试，查错，修改
6、生成可执行文件，通过综合测试，完成实验 九、实验数据及结果分析： 测试用例 初始数据：ABDH,,I,,EJ,,K,,CFL,,,G,, 测试结果 十、实验结论： 该程序可以完成线性表的常规功能，且增加了异常处理，在异常情况下，例如： 表空，删除结点号不合法或出界，删除数值未找到等，这些情况下都能作出处理。可以通过边界测试。 十一对本实验过程及方法、手段的改进建议： 对书中程序的几点错误做了改正，见源程序。 附：源程序 #include
#include "stdio.h" #include "stdlib.h" #define STACK_INIT_SIZE 100 //栈存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量 //------二叉树的存储结构表示------// typedef struct BiTNode{ int data; struct BiTNode *lchild,*rchild; }BiTNode,*BiTree; //-----顺序栈的存储结构表示------// typedef struct{ BiTree *top; BiTree *base; int stacksize; }SqStack; //*************************************************** //构造一个空栈s SqStack *InitStack(); //创建一颗二叉树 BiTree CreatBiTree(); //判断栈空 int StackEmpty(SqStack *S); //插入元素e为新的栈顶元素 void Push(SqStack *S,BiTree p); //若栈不为空，则删除s栈顶的元素e，将e插入到链表L中void Pop(SqStack *S,BiTree *q); //非递归先序遍历二叉树 void PreOrderTraverse(BiTree L); //非递归中序遍历二叉树 void InOrderTraverse(BiTree L); //非递归后序遍历二叉树 void PostOrderTraverse(BiTree L); //递归后序遍历二叉树 void PostOrder(BiTree bt); //递归中序遍历二叉树 void InOrder(BiTree bt); //递归先序遍历二叉树 void PreOrder(BiTree bt); //***************************************************
二叉树实验报告 09信管石旭琳 20091004418 一、实验目的： 1、理解二叉树的遍历算法及应用 2、理解哈夫曼树及其应用。 3、掌握哈夫曼编码思想。 二、实验内容： 1、建立二叉树二叉链表 2、实现二叉树递归遍历算法（中序、前序、后序） 3、求二叉树高度 4、求二叉树结点个数 5、求二叉树叶子个数 6、将序号为偶数的值赋给左子树 三、主要程序： #include
实验8 二叉树的遍历与应用 一、实验目的 1.进一步掌握指针变量的含义。 2.掌握二叉树的结构特征，理解并熟悉掌握创建二叉树和实现二叉树的三种遍历。 3.学会编写实现二叉树基本操作的递归算法，领会递归的实质。 二、实验要求 1. 给出程序设计的基本思想、原理和算法描述。 2. 源程序给出注释。 3. 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 三、实验题目 1.编写算法，按层输出一棵顺序存储的二叉树所有结点的值。 /**********level.c************/ #include
二叉树的遍历实验报告 一、需求分析 在二叉树的应用中，常常要求在树中查找具有某种特征的结点，或者对树中全部结点逐一进行某种处理，这就是二叉树的遍历问题。 对二叉树的数据结构进行定义，建立一棵二叉树，然后进行各种实验操作。 二叉树是一个非线性结构，遍历时要先明确遍历的规则，先访问根结点还时先访问子树，然后先访问左子树还是先访问有右子树，这些要事先定好，因为采用不同的遍历规则会产生不同的结果。本次实验要实现先序、中序、后序三种遍历。 基于二叉树的递归定义，以及遍历规则，本次实验也采用的是先序遍历的规则进行建树的以及用递归的方式进行二叉树的遍历。 二、系统总框图
三、各模块设计分析 （1）建立二叉树结构 建立二叉树时，要先明确是按哪一种遍历规则输入，该二叉树是按你所输入的遍历规则来建立的。本实验用的是先序遍历的规则进行建树。 二叉树用链表存储来实现，因此要先定义一个二叉树链表存储结构。因此要先定义一个结构体。此结构体的每个结点都是由数据域data 、左指针域Lchild 、右指针域Rchild 组成，两个指针域分别指向该结点的左、右孩子，若某结点没有左孩子或者右孩子时，对应的指针域就为空。最后，还需要一个链表的头指针指向根结点。 要注意的是，第一步的时候一定要先定义一个结束标志符号，例如空格键、＃等。当它遇到该标志时，就指向为空。 建立左右子树时，仍然是调用create （）函数，依此递归进行下去，
直到遇到结束标志时停止操作。 （2）输入二叉树元素 输入二叉树时，是按上面所确定的遍历规则输入的。最后，用一个返回值来表示所需要的结果。 （3）先序遍历二叉树 当二叉树为非空时，执行以下三个操作：访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。 （4）中序遍历二叉树 当二叉树为非空时，程序执行以下三个操作：访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。 （5）后序遍历二叉树 当二叉树为非空时，程序执行以下三个操作：访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。 （6）主程序 需列出各个函数，然后进行函数调用。 四、各函数定义及说明 因为此二叉树是用链式存储结构存储的，所以定义一个结构体用以存储。 typedef struct BiTNode { char data; struct BiTNode *Lchild; struct BiTNode *Rchild;
实验二叉树遍历算法及应用 实验报告二叉树的遍历应用算法测试实验日期:______________ 学生姓 名:______________ 班级:_______________ 一、实习目的: 1、深入了解二叉树的存储结构及二叉树的遍历方法; 2、掌握二叉树的遍历算法及应用。 二、实习内容及要求 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 应用遍历思想，建立一棵如下图所示的二叉树，并能够完成如下操作: 1. 输出该二叉树的先序、中序、后序遍历序列; 2. 拷贝该树，生成一棵新树; 3. 将原树拆分成左右2棵树，并分别输出该二叉树左子树的遍历序列和右子树的遍历序列; 4. 利用遍历算法输出复制生成的树中结点总数、叶子总数、二叉树高度，并能够输出此二叉树中的叶子 结点。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 附加:应用二叉树的顺序存储结构，实现建树。 并设计一个算法，实现能够输入一棵树中的双亲结点，输出该双亲结点的所有孩子结点的算法。
三、数据结构设计 (请将数据结构设计填写在此部分。) 四、测试 分别给出以下三棵树的测试结果
竭诚为您提供优质文档/双击可除二叉树的建立和遍历的实验报告 篇一：二叉树遍历实验报告 数据结构实验报告 报告题目：二叉树的基本操作学生班级： 学生姓名：学号： 一．实验目的 1、基本要求：深刻理解二叉树性质和各种存储结构的特点及适用范围；掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算；熟练掌握二叉树的遍历算法；。 2、较高要求:在遍历算法的基础上设计二叉树更复杂操作算法；认识哈夫曼树、哈夫曼编码的作用和意义;掌握树与森林的存储与便利。二.实验学时： 课内实验学时：3学时课外实验学时：6学时三．实验题目 1．以二叉链表为存储结构，实现二叉树的创建、遍历（实验类型：验证型）1）问题描述：在主程序中设计一个简单的菜单，分别调用相应的函数功能：1…建立树2…前序
遍历树3…中序遍历树4…后序遍历树5…求二叉树的高度6…求二叉树的叶子节点7…非递归中序遍历树0…结束2）实验要求：在程序中定义下述函数，并实现要求的函数功能：createbinTree(binTree structnode*lchild,*rchild; }binTnode;元素类型： intcreatebinTree(binTree voidpreorder(binTreevoidInorder(binTree voidpostorder(binTreevoidInordern(binTreeintleaf(bi nTree intpostTreeDepth(binTree 2、编写算法实现二叉树的非递归中序遍历和求二叉树高度。1）问题描述：实现二叉树的非递归中序遍历和求二叉树高度2）实验要求：以二叉链表作为存储结构 3)实现过程： 1、实现非递归中序遍历代码： voidcbiTree::Inordern(binTreeinttop=0;p=T;do{ while(p!=nuLL){ stack[top]=p;;top=top+1;p=p->lchild;}; if(top>0){ top=top-1;p=stack[top];
二叉树三种遍历算法的源码 二叉树三种遍历算法的源码背诵版 本文给出二叉树先序、中序、后序三种遍历的非递归算法，此三个算法可视为标准算法，直接用于考研答题。 1.先序遍历非递归算法 #define maxsize 100 typedef struct { Bitree Elem[maxsize]; int top; }SqStack; void PreOrderUnrec(Bitree t) { SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { visite(p->data); push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) //通过下一次循环中的内嵌while实现右子树遍历 { p=pop(s); p=p->rchild; }//endif }//endwhile }//PreOrderUnrec 2.中序遍历非递归算法 #define maxsize 100 typedef struct { Bitree Elem[maxsize];
int top; }SqStack; void InOrderUnrec(Bitree t) { SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) { p=pop(s); visite(p->data); //访问根结点 p=p->rchild; //通过下一次循环实现右子树遍历}//endif }//endwhile }//InOrderUnrec 3.后序遍历非递归算法 #define maxsize 100 typedef enum{L,R} tagtype; typedef struct { Bitree ptr; tagtype tag; }stacknode; typedef struct { stacknode Elem[maxsize]; int top; }SqStack; void PostOrderUnrec(Bitree t)