二叉树先序遍历C语言实现

二叉树先序遍历的实现思想是：

访问根节点；

访问当前节点的左子树；

若当前节点无左子树，则访问当前节点的右子树；

以图 1 为例，采用先序遍历的思想遍历该二叉树的过程为：

访问该二叉树的根节点，找到 1；

访问节点 1 的左子树，找到节点 2；

访问节点 2 的左子树，找到节点 4；

由于访问节点 4 左子树失败，且也没有右子树，因此以节点 4 为根节点的子树遍历完成。但节点 2 还没有遍历其右子树，因此现在开始遍历，即访问节点 5；

由于节点 5 无左右子树，因此节点 5 遍历完成，并且由此以节点 2 为根节点的子树也遍历完成。现在回到节点 1 ，并开始遍历该节点的右子树，即访问节点 3；

访问节点 3 左子树，找到节点 6；

由于节点 6 无左右子树，因此节点 6 遍历完成，回到节点 3 并遍历其右子树，找到节点 7；

节点 7 无左右子树，因此以节点 3 为根节点的子树遍历完成，同时回归节点 1。由于节点 1 的左右子树全部遍历完成，因此整个二叉树遍历完成；

因此，图 1 中二叉树采用先序遍历得到的序列为：

1 2 4 5 3 6 7

代码实现

char emptyData = '#'; /* 当一个节点没有左右孩子的时候,输出emptyData的值 */

// 树的结构体定义

typedef char TElemType;

typedef struct BiTNode

{

TElemType data;

struct BiTNode *lchild;

struct BiTNode *rchild;

}BiTNode,*BiTree;

递归

void PreOrderTraverse(BiTree T)

{

if (T == NULL)

{

printf("#");

return;

}

printf("%c",T->data);

PreOrderTraverse(T->lchild);

PreOrderTraverse(T->rchild);

}

非递归(链栈)

栈定义

// 栈

typedef int SElemType;

typedef struct StackNode

{

BiTree TreeNode;

struct StackNode *next;

}StackNode,*LinkStackPtr;

typedef struct LinkStack

{

LinkStackPtr top;

int count;

}LinkStack;

栈方法

// 栈

/* 构造一个空栈S */

void InitStack(LinkStack *S)

{

S->top = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));

S->top = NULL;

S->count = 0;

}

/* 进栈 */

void Push(LinkStack *S,BiTNode **q)

{

LinkStackPtr p;

p = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));

p->TreeNode = *q;

p->next = S->top;

S->top = p;

S->count++;

}

/* 出栈 */

void Pull(LinkStack *S,BiTNode **q)

{

LinkStackPtr p;

if (S->top)

{

*q = S->top->TreeNode;

p = S->top;

S->top = S->top->next;

S->count--;

free(p);

}

}

/* 返回S的元素个数，即栈的长度 */

int StackLength(LinkStack S)

{

return S.count;

}

非递归函数

void PreOrderTraverseBak1(BiTree T,LinkStack *S)

{

BiTNode *p=T,*q;

// 表示空结点

q->data = emptyData;

q->lchild = NULL;

q->rchild = NULL;

Push(S,&p);

while(S->count != 0)

{

Pull(S,&p);

printf("%c",p->data);

if(p->rchild)

{

Push(S,&(p->rchild));

}

else if (p->data != emptyData)

{

Push(S,&q);

}

if(p->lchild)

{

Push(S,&(p->lchild));

}

else if (p->data != emptyData)

{

Push(S,&q);

}

}

printf("\n");

}

思想:使用栈，首先将头节点首先入栈 ，保证栈中开始至少有一个元素。使用一个while循环，只要栈还非空就一直进行。循环体中首先获取栈顶节点，将其打印后直接出栈，并将其的右孩子和左孩子依次入栈(如果存在的话)。根据栈的FILO特性，最后入栈的左孩子将在下一轮中成为栈顶元素。这样就能满足前序遍历的特点。

第二种非递归函数

void PreOrderTraverseBak2(BiTree T,LinkStack *S)

{

BiTNode *p=T;

while(S->count != 0 || p)

{

while(p)

{

printf("%c",p->data);

Push(S,&p);

p = p->lchild;

}

printf("%c",emptyData);

Pull(S,&p);

p = p->rchild;

}

printf("%c",emptyData);

}

思想：循环开始，从栈顶节点(除第一次是根节点)开始不断左探，入栈并打印，直到左孩子为空；然后指针指向栈顶元素的右孩子，开启下一轮循环。