遍历

王朝百科·作者佚名  2010-01-03  
宽屏版  字体:   |    |    |  超大  

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

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。

4.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

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

(1) 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

(2) 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

(3) 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:

(1) 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。

(2) 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; //读人空格,将相应指针置空

else{ //读人非空格

*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。

 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
 
© 2005- 王朝百科 版权所有