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题目练习之二叉树那些事儿（续集）

article 2024/12/26 2:21:01

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这一篇博客我们继续来看看二叉树的OJ题目练习~

练习1：二叉树的前序遍历

力扣——144二叉树的前序遍历

题目

二叉树的遍历前面我们说过有四种遍历方式，这里需要我们进行前序遍历，我们可以看到它输出结果是没有NULL的，所以为空时直接返回就好了。同时我们可以看到函数第二个参数是int* 类型的，根据他的名字returnSize我们猜测它是前序遍历到的结点个数~并且函数返回类型也是int* ，说明我们需要返回前序遍历结果的数组~

思路

知道了题目的要求，我们可以有下面的思路

首先求出二叉树的结点个数，创建一个结点个数大小的数组，前序遍历将结点保存的数据放到数组中，返回数组

代码

//重定义
typedef struct TreeNode TreeNode;

//总结点个数=1+左子树结点个数+右子树结点个数
int BinarySize(TreeNode* root)
{
    if(root == NULL)
    {
        return 0;
    }
    return 1 + BinarySize(root->left) + BinarySize(root->right);
}
void PreOrder(TreeNode* root,int* arr,int* pi)
{
    if(root == NULL)
    {
        return;
    }
    //前序遍历
    //根左右
    arr[(*pi)++] = root->val;
    PreOrder(root->left, arr, pi);
    PreOrder(root->right, arr, pi);
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {
    //求二叉树结点个数
    *returnSize = BinarySize(root);
    //申请空间
    int* arr = (int*)malloc((*returnSize) * sizeof(int));
    //前序遍历，保存数据到数组中
    int i = 0;
    //数组下标从0开始
    PreOrder(root,arr,&i);
    //返回数组
    return arr;
}

提交成功~

接下来两个题目是与这个题类似的，思路代码都是类似的~我们这里就直接给出代码~

练习2：二叉树的中序遍历

力扣——94二叉树的中序遍历

 //重定义
typedef struct TreeNode TreeNode;

//总结点个数=1+左子树结点个数+右子树结点个数
int BinarySize(TreeNode* root)
{
    if (root == NULL)
    {
        return 0;
    }
    return 1 + BinarySize(root->left) + BinarySize(root->right);
}

void InOrder(TreeNode* root, int* arr, int* pi)
{
    if (root == NULL)
    {
        return;
    }
    //中序遍历
    //左根右
    InOrder(root->left, arr, pi);
    arr[(*pi)++] = root->val;
    InOrder(root->right, arr, pi);
}

int* inorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {
     //求二叉树结点个数
    *returnSize = BinarySize(root);
    //申请空间
    int* arr = (int*)malloc((*returnSize) * sizeof(int));
    //中序遍历，保存数据到数组中
    int i = 0;
    //数组下标从0开始
    InOrder(root, arr, &i);
    //返回数组
    return arr;
}

练习3：二叉树的后序遍历

力扣——145二叉树的后序遍历

//重定义
typedef struct TreeNode TreeNode;

//总结点个数=1+左子树结点个数+右子树结点个数
int BinarySize(TreeNode* root)
{
    if (root == NULL)
    {
        return 0;
    }
    return 1 + BinarySize(root->left) + BinarySize(root->right);
}

void PostOrder(TreeNode* root, int* arr, int* pi)
{
    if (root == NULL)
    {
        return;
    }
    //后序遍历
    //左右根
    PostOrder(root->left, arr, pi);
    PostOrder(root->right, arr, pi);
    arr[(*pi)++] = root->val;
}

int* postorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {
    //求二叉树结点个数
    *returnSize = BinarySize(root);
    //申请空间
    int* arr = (int*)malloc((*returnSize) * sizeof(int));
    //后序遍历，保存数据到数组中
    int i = 0;
    //数组下标从0开始
    PostOrder(root, arr, &i);
    //返回数组
    return arr;
}

提交通过~

练习4：二叉树遍历

牛客——二叉树遍历

题目

这里我们会发现题目希望我们编写一个程序，而不是一个函数，那么这里就需要我们自己去创建二叉树，定义二叉树结点，不能使用现成的。

看看题目：题目希望我们给一个给定的字符串进行构造一个二叉树（#代表空格，同时也代表着空树），并且中序遍历二叉树，输出中序遍历二叉树的结果~

思路

首先我们需要定义二叉树结点，申请结点根据给定的字符串构造二叉树（这里我们构造二叉树采用的也是递归构造的方法，先构造根结点，再构造左右子树）最后进行中序遍历输出结果

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//malloc头文件

//定义二叉树结点
typedef char BTNodeDataTye;
typedef struct BinaryTreeNode
{
    BTNodeDataTye data;
    struct BinaryTreeNode* left;
    struct BinaryTreeNode* right;
}BTreeNode;

BTreeNode* BuyNode(BTNodeDataTye x)
{
    BTreeNode* newnode = (BTreeNode*)malloc(sizeof(BTreeNode));
    if(newnode == NULL)
    {
        perror("malloc fail");
        exit(1);
    }
    newnode->data = x;
    newnode->left = newnode->right = NULL;
    return newnode;
}
BTreeNode* BTreeCreate(BTNodeDataTye* arr,int* pi)
{
    //取到字符串下标为（*pi）的数据创建结点
    if(arr[*pi] == '#')
    {
        //往后面走，这里为空结点
        ++(*pi);
        return NULL;
    }
    BTreeNode* root = BuyNode(arr[*pi]);
    //字符串下标往后面走
    ++(*pi);
    //递归构造左右子树
    root->left = BTreeCreate(arr,pi);
    root->right = BTreeCreate(arr,pi);
    return root;
}

void Inorder(BTreeNode* root)
{
    if(root == NULL)
    {
        return;
    }
    Inorder(root->left);
    printf("%c ",root->data);
    Inorder(root->right);
}

int main() 
{
    //输入字符串//题目给出字符串长度不超过100
    char arr[100];
    scanf("%s",arr);
    //构造二叉树
    int i = 0;
    //i传地址，形参改变才会影响实参
    BTreeNode* root = BTreeCreate( arr, &i);
    //中序遍历
    Inorder(root);
    return 0;
}