实现树与二叉树的转换的实现。以及树的前序、后序的递归、非递归算法,层次序的非递归算法的实现,应包含建树的实现。我要c语言代码
时间: 2025-06-09 21:01:20 浏览: 10
在C语言中,我们可以使用结构体来表示树和二叉树的数据结构,并通过递归和非递归的方式进行树和二叉树之间的转换,以及遍历操作。
首先,我们定义一个简单的二叉树节点:
```c
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
```
### 转换函数(将二叉树转换为一般树)
假设`root`是一个二叉树的根节点,我们可以使用递归遍历的方式来创建一个普通树:
```c
void binaryTreeToGeneralTree(TreeNode** root) {
if (*root == NULL) return;
generalTreeInsert(&(*root)->left);
generalTreeInsert(&(*root)->right);
// 如果需要添加其他操作,比如标记已访问节点等,可以在此处添加
}
void generalTreeInsert(TreeNode** node) {
TreeNode* newNode = malloc(sizeof(TreeNode));
*node = newNode;
// ... 这里可以根据需求填充新节点值
}
```
### 树的遍历
#### 递归遍历
1. **前序遍历** (根-左-右):
```c
void preOrderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
printf("%d ", root->val); // 输出当前节点值
preOrderTraversal(root->left); // 左子树
preOrderTraversal(root->right); // 右子树
}
}
```
2. **后序遍历** (左-右-根):
```c
void postOrderTraversal(TreeNode* root) {
if (root != NULL) {
postOrderTraversal(root->left);
postOrderTraversal(root->right);
printf("%d ", root->val); // 输出当前节点值
}
}
```
3. **层次遍历** (非递归实现,使用队列):
```c
void levelOrderTraversal(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return;
queue<TreeNode*> q;
q.enqueue(root);
while (!q.isEmpty()) {
TreeNode* curr = q.dequeue();
printf("%d ", curr->val); // 当前层节点
if (curr->left) q.enqueue(curr->left);
if (curr->right) q.enqueue(curr->right);
}
}
```
### 建树示例
给定数组构建二叉搜索树:
```c
TreeNode* buildBSTFromSortedArray(int* arr, int n) {
if (n <= 0) return NULL;
TreeNode* root = malloc(sizeof(TreeNode));
root->val = arr[0];
int i = 1;
while (i < n) {
TreeNode* newNode = malloc(sizeof(TreeNode));
newNode->val = arr[i];
int lowerBound = i - 1;
while (lowerBound >= 0 && arr[lowerBound] > newNode->val) {
// 找到合适的位置插入新节点
TreeNode* temp = arr[lowerBound];
arr[lowerBound] = newNode->val;
newNode->left = arr[lowerBound + 1];
arr[lowerBound + 1] = temp;
lowerBound--;
}
arr[i++] = newNode;
}
return root;
}
```
以上就是C语言中关于树和二叉树的基本操作及转换的实现。请注意处理内存分配和释放,以及在实际应用中适当调整这些函数以满足您的需求。如果你有任何疑问或需要更详细的解释,请随时提问。
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