C语言数据结构(14)--二叉树的前序、中序、后序、层序遍历算法及代码实现

背景

在上一篇中，已经构造了一个二叉树，并且对其进行了遍历输出，实际上处于不同的需求，对二叉树节点的遍历顺序有不同的做法，本文就研究下最常用的二叉树的四种遍历算法。

先给一个标准的二叉树：

前序遍历

前表示前面、先前的意思，序是顺序的意思，前序遍历是指根节点的访问顺序是在前面的，所以：

前序遍历：总是先访问根节点、然后访问左子树、然后访问右子树

所以对于上面的二叉树，前序遍历顺序为：A-B-D-E-C-F-G

中序遍历

中表示的中间的意思，中序遍历是指根节点的访问顺序是在中间的，所以：

中序遍历：总是先访问左子树、然后访问根节点、然后访问右子树

所以对于上面的二叉树，中序遍历顺序为：D-B-E-A-F-C-G

后序遍历

后是后面，后来的意思，后续遍历是指根节点的访问顺序是在后面的，所以：

后序遍历：总是先访问左子树、然后访问右子树、然后访问根节点

所以对于上面的二叉树，后序遍历顺序为：D-E-B-F-G-C-A

层序遍历

这个好理解，按层次访问，所以：

层序遍历：自上层至下层，同层自左至右遍历

所以对于上面的二叉树，层序遍历顺序为：A-B-C-D-E-F-G

代码实现

分析清楚了如何遍历的，代码实现也就水到渠成啦。

#include<stdio.h>

/*
* 二叉树的前序、中序、后序、层序遍历演示DEMO
* 作者：熊猫大大
* 时间：2019-12-08
*/
#include <stdio.h>

typedef struct {
	char data;//数据区域(为了保存ABCD，直接用char当做数据域，便于和文章中的插图对应，稳！)
	struct BinaryTreeNode* left;//左子节点
	struct BinaryTreeNode* right;//右子节点
}BinaryTreeNode;

//为树的当前节点添加左子节点
int addLeftChild(BinaryTreeNode* curNode, char leftData)
{
	//分配新节点
	BinaryTreeNode* leftNode = (BinaryTreeNode*)malloc(sizeof(BinaryTreeNode));
	//为新节点挂载数据
	leftNode->data = leftData;
	//新节点暂时无子节点
	leftNode->left = NULL;
	leftNode->right = NULL;
	//将新节点挂到当前节点下
	curNode->left = leftNode;
	return 1;
}

//为树的当前节点添加右子节点
int addRightChild(BinaryTreeNode* curNode, char rightData)
{
	//分配新节点
	BinaryTreeNode* rightNode = (BinaryTreeNode*)malloc(sizeof(BinaryTreeNode));
	//为新节点挂载数据
	rightNode->data = rightData;
	//新节点暂时无子节点
	rightNode->left = NULL;
	rightNode->right = NULL;
	//将新节点挂到当前节点下
	curNode->right = rightNode;
	return 1;
}


// 前序遍历，根--左--右
void preOrder(BinaryTreeNode *node)
{

	if (node == NULL) {
		return;
	}
	printf("%c ", node->data);
	preOrder(node->left);
	preOrder(node->right);
}

// 中序遍历，左--根--右
void midOrder(BinaryTreeNode *node)
{

	if (node == NULL) {
		return;
	}
	midOrder(node->left);
	printf("%c ", node->data);
	midOrder(node->right);
}


// 后序遍历，左--根--右
void afterOrder(BinaryTreeNode *node)
{

	if (node == NULL) {
		return;
	}
	afterOrder(node->left);
	afterOrder(node->right);
	printf("%c ", node->data);
}



//----------------------------------------------------------------------------------------------------测试入口区域
int main()
{
	//设定根节点
	BinaryTreeNode root;
	//根节点A
	root.data = 'A';
	addLeftChild(&root, 'B');
	addRightChild(&root, 'C');
	//为B节点增加子节点
	addLeftChild(root.left, 'D');
	addRightChild(root.left, 'E');
	//为C节点增加子节点
	addLeftChild(root.right, 'F');
	addRightChild(root.right, 'G');
	printf("\n前序遍历：");
	preOrder(&root);
	printf("\n中序遍历：");
	midOrder(&root);
	printf("\n后序遍历：");
	afterOrder(&root);

	return 1;
}

PS：层序遍历有点复杂，后续实现。