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一、二叉树遍历
1、前序遍历:
动态图解析:
2、中序遍历:
3、后序遍历:
4、层序遍历 (利用队列)
动态图解析:
二、统计二叉树的节点个数:
1、二叉树总节点个数
2、二叉树叶子节点个数
3、二叉树第K层节点个数
三、查找二叉树中值为x的节点
四、代码总览:
注: 由于二叉树结构的特殊性,我们采用递归的方式进行遍历。
根节点 --> 左孩子节点 --> 右孩子节点
一棵最基本的二叉树由一个根和左右两个孩子组成,而前序遍历的意思是:
先遍历根节点,再遍历左孩子节点,再遍历右孩子节点 ,
而且二叉树上的所有子树都要符合这种遍历的顺序 。

//前序遍历:根左右
binary_node* Preorder(binary_node* root)
{if (root == NULL){printf("# ");return NULL;}printf("%d", root->data);Preorder(root->leftNode); Preorder(root->rightNode);
}
左孩子节点--> 根节点 --> 右孩子节点
先遍历根左孩子节点,再遍历根节点,再遍历右孩子节点 ,
而且二叉树上的所有子树都要符合这种遍历的顺序 。
//中序遍历
binary_node* Inorder(binary_node* root)
{if (!root)return;Inorder(root->leftNode);printf("%d ", root->data);Inorder(root->rightNode);
}
左孩子节点--> 右孩子节点 --> 根节点
先遍历左孩子节点,再遍历右孩子节点,再遍历根节点
//后序遍历
binary_node* postorder(binary_node* root)
{if (!root)return;postorder(root->leftNode);postorder(root->rightNode);printf("%d ", root->data);
}
从上到下 ;从左到右 依次遍历
将根节点入队列 >> 遍历根节点(根节点出队列)>> 根节点的孩子节点依次入队列 (以此类推)

//层序遍历
void sequence(binary_node* root)
{if (!root)return;//创建队列binary_node** simuqueue = (binary_node**)malloc(sizeof(binary_node*)); int basei = 0;simuqueue[basei] = root; //根节点入队列for (int exporti = 0; exporti<=basei;){root = simuqueue[exporti]; //根节点出队列printf("%d ", (simuqueue[exporti++])->data);if (root->leftNode || root->rightNode)//队列扩容 simuqueue = realloc(simuqueue, sizeof(binary_node*)*(basei+3)); if((root->leftNode)) simuqueue[++basei] = root->leftNode; //左孩子节点入队列if((root->rightNode))simuqueue[++basei] = root->rightNode; //右孩子节点入队列}}
方法一:定义一个全局变量用来计数,每次遍历,该变量++
方法二:累加 函数返回值的方式 ,每遍历一个节点,返回值++
//统计二叉节点个数
int cont = 0, leafcont = 0;
int binary_size(binary_node* root)
{//if (!root) ______ 方法一:(全局变量)return;//cont++;//binary_size(root->leftNode);//binary_size(root->rightNode);// —————— 方法二:(函数返回值)if (!root) return 0;elsereturn 1 + binary_size(root->leftNode) + binary_size(root->rightNode);
}
判定条件:没有左右孩子节点 ,即为一个叶子节点。(不是叶子节点继续遍历)
//统计叶子节点个数
int binary_leafsize(binary_node* root)
{if (!root)return 0;if ((!root->leftNode)&&(!root->rightNode)) //--如果没有左右孩子return 1; //--即为一个叶子节点else //不是叶子节点继续遍历return binary_leafsize(root->leftNode)+binary_leafsize( root->rightNode);}
利用函数传参,层层递减的方式,确定到第K层,利用返回值累加确定节点个数
(如:初始查找第三层:k = 3,每遍历到下一层,k - - ,当k =1 时, 即遍历到第三层 )
//第k层节点个数
int binary_ksize(binary_node* root,int cont_k)
{if (!root) //第k层没有节点 && 越界(k过大) 《==》 root == NULLreturn 0;if (1 == cont_k && root) //遍历到 k 层并且有节点return 1;else if (cont_k > 1) //尚未遍历到 k 层return binary_ksize(root->leftNode, cont_k - 1) + binary_ksize(root->rightNode, cont_k - 1);}
依次遍历,比较值即可,(找到返回该节点地址,找不到返回NULL)
注:要优化遍历次数,如:一条路径找到值后就无需再遍历其他节点了。
//查找二叉树中值为x的节点
binary_node* binary_find(binary_node* root,int x)
{if (!root)return NULL;if (root->data == x)return root;else{ //先遍历左孩子节点binary_node* tempL = binary_find(root->leftNode, x);if (tempL)return tempL;//左孩子节点找不到再找右孩子节点else if (tempL = binary_find(root->rightNode, x)){return tempL;}}
}
//前序遍历
binary_node* preorder(binary_node* root)
{if (!root)return;printf("%d ", root->data);preorder(root->leftNode);preorder(root->rightNode);
}
//中序遍历
binary_node* Inorder(binary_node* root)
{if (!root)return;Inorder(root->leftNode);printf("%d ", root->data);Inorder(root->rightNode);
}
//后序遍历
binary_node* postorder(binary_node* root)
{if (!root)return;postorder(root->leftNode);postorder(root->rightNode);printf("%d ", root->data);
}//统计二叉节点个数
int cont = 0, leafcont = 0;
int binary_size(binary_node* root)
{/*if (!root)return;cont++;binary_size(root->leftNode);binary_size(root->rightNode);*/if (!root)return 0;elsereturn 1 + binary_size(root->leftNode) + binary_size(root->rightNode);
}//统计叶子节点个数
int binary_leafsize(binary_node* root)
{/*if (!root)return;if ((!root->leftNode) && (!root->rightNode))leafcont++;binary_leafsize(root->leftNode);binary_leafsize(root->rightNode);*/if (!root)return 0;if ((!root->leftNode)&&(!root->rightNode))return 1;elsereturn binary_leafsize(root->leftNode)+binary_leafsize( root->rightNode);}//第k层节点个数
int binary_ksize(binary_node* root,int cont_k)
{if (!root) //第k层没有节点 && 越界 《==》 root == NULLreturn 0;if (1 == cont_k && root) //遍历到 k 层并且有节点return 1;else if (cont_k > 1)return binary_ksize(root->leftNode, cont_k - 1) + binary_ksize(root->rightNode, cont_k - 1);}//统计二叉树层数
int binary_layers(binary_node* root)
{int layers = 0, temp = 0;if (!root)return 0;return 1+((layers = binary_layers(root->leftNode)) > (temp = binary_layers(root->rightNode)) ? layers : temp);
}//查找二叉树中值为x的节点
binary_node* binary_find(binary_node* root,int x)
{if (!root)return NULL;if (root->data == x)return root;else{binary_node* tempL = binary_find(root->leftNode, x);if (tempL)return tempL;else if (tempL = binary_find(root->rightNode, x)){return tempL;}}
}