二叉树的层序遍历(递归与非递归)

递归实现:

  • 计算二叉树的高度
  • 逐层打印:
    例如打印二叉树的第k层,能够看做以root->_left为根节点,打印它的k-1层,而后以root->_right为根节点,打印它的k-1层,直到k==1。
void _BTreeLevelOrder(BTNode* root, size_t i)
{
    if (root == NULL || i == 0)
    {
        return;
    }
    if (i == 1)
    {
        printf("%d ", root->_data);
        return;
    }
    _BTreeLevelOrder(root->_left, i - 1);
    _BTreeLevelOrder(root->_right, i - 1);
}

void BTreeLevelOrder(BTNode* root)
{
    if (root == NULL)
        return;
    int dep = BTreeDepth(root);
    for (int i = 1; i <= dep; i++)
    {
        _BTreeLevelOrder(root, i);
    }

}

非递归实现:

  • 运用队列来实现非递归,让root节点入队列,而后出队列(将要出队列的节点记为front),打印节点,判断front的两个节点是否为空,若不为空则入队列,重复上述操做直到队列为空。
void BTreeLevelOrderNonR(BTNode* root)
{
    Queue q;
    QueueInit(&q);
    if (root)
        QueuePush(&q, root);
    while (QueueEmpty(&q) != 0)
    {
        BTNode* front = QueueFront(&q);
        printf("%d ", front->_data);
        QueuePop(&q);
        if (front->_left)
        {
            QueuePush(&q, front->_left);
        }
        if (front->_right)
        {
            QueuePush(&q, front->_right);
        }
    }
    printf("\n");
}

非递归层序遍历的应用:判断二叉树是不是彻底二叉树

  • 入队列的时候不用判断节点是否为空,直接入队列;出队列的时候若是front==NULL,中止入队列,判断队列里的元素是否全为NULL,如果则是彻底二叉树。

这里写图片描述

int IsCompleteBTree1(BTNode* root)
{
    Queue q;
    QueueInit(&q);
    if (root)
        QueuePush(&q, root);
    while (QueueEmpty(&q) != 0)
    {
        BTNode* front = QueueFront(&q);
        QueuePop(&q);
        if (front == NULL)
        {
            break;
        }
        else
        {
            QueuePush(&q, front->_left);
            QueuePush(&q, front->_right);
        }
    }
    while (QueueEmpty(&q) != 0)
    {
        BTNode* front = QueueFront(&q);
        if (front)
        {
 return 0;
        }
        QueuePop(&q);
    }
 return 1;
}
  • 设置flag,初始化flag为1,若是front的孩子不为空:若是flag为0,返回0;若是flag为1,将front的孩子入队列。若是front的孩子为空,则置flag为0。队列为空尚未返回0,则返回1。配合下图进行理解
    这里写图片描述
int IsCompleteBTree2(BTNode* root)
{
    Queue q;
    QueueInit(&q);
    if (root)
        QueuePush(&q, root);
    int flag = 1;
    while (QueueEmpty(&q) != 0)
    {
        BTNode* front = QueueFront(&q);
        QueuePop(&q);
        if (front->_left)
        {
            if (flag == 0)
            {
 return 0;
            }
            QueuePush(&q, front->_left);
        }
        else
            flag = 0;
        if (front->_right)
        {
            if (flag == 0)
            {
 return 0;
            }
            QueuePush(&q, front->_right);
        }
        else
            flag = 0;
    }
 return 1;
}

关于队列的操做:
https://github.com/canglaodexiaohai/data-structure/blob/master/%E9%98%9F%E5%88%97git