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二叉树前中后序遍历

希赛网 2024-01-26 18:37:48

二叉树是一种常用的数据结构,在计算机科学中有着广泛的应用。在实际应用中,我们常常需要按照一定的顺序遍历二叉树,以便得到特定的信息。其中,前中后序遍历是常用的三种遍历方式。

前序遍历

前序遍历的顺序是先访问根节点,然后访问左子树,最后访问右子树。这样的顺序可以用递归来实现。以C++语言为例,其伪代码如下:

```

preorder(node) {

if (node != null) {

visit(node);

preorder(node.left);

preorder(node.right);

}

}

```

其中,`visit(node)`表示访问节点的操作,递归函数的停止条件是节点为空。

中序遍历

中序遍历的顺序是先访问左子树,然后访问根节点,最后访问右子树。同样,递归也可以用于实现中序遍历。以C++语言为例,其伪代码如下:

```

inorder(node) {

if (node != null) {

inorder(node.left);

visit(node);

inorder(node.right);

}

}

```

后序遍历

后序遍历的顺序是先访问左子树,然后访问右子树,最后访问根节点。同样,递归也可以用于实现后序遍历。以C++语言为例,其伪代码如下:

```

postorder(node) {

if (node != null) {

postorder(node.left);

postorder(node.right);

visit(node);

}

}

```

应用

三种遍历方式都有自己的应用场景。比如,在二叉搜索树中,中序遍历可以按照节点的值大小依次输出,得到一个有序序列。在计算表达式树时,前序遍历可以得到前缀表达式,后序遍历可以得到后缀表达式。在遍历文件目录时,前序遍历可以先遍历文件夹,再遍历文件。后序遍历可以遍历文件夹中的子文件夹和文件,最后遍历文件夹本身。这些应用场景都体现了遍历方式带来的便利。

遍历非递归实现

另外,三种遍历方式还可以使用非递归的方式来实现,即使用栈来遍历。以前序遍历为例,其非递归实现的伪代码如下:

```

preorder(node) {

stack s;

s.push(node);

while (s is not empty) {

node = s.pop();

visit(node);

if (node.right is not null) {

s.push(node.right);

}

if (node.left is not null) {

s.push(node.left);

}

}

}

```

这样实现的前序遍历同样可以得到正确的结果。中序遍历和后序遍历的非递归实现也类似,只需要改变节点的访问顺序即可。

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