二叉树链式存储及其各种遍历和求深度、宽度（C语言实现、非递归）

定义二叉树结点、栈、队列

typedef struct TNode{ // 结点     int data;     struct TNode *lchild, *rchild; }TNode, *BiTree;  typedef struct queen_node{  // 循环队列     TNode *nodes[100];     int front;  //指向队头元素的前一个（为了判别队空和判别队满）     int size ; //指向队尾元素      int rear; // 尾进头出 }queen_node, *Queen;  typedef struct stack_node{ // 栈  头进头出。     TNode *nodes[100];     int top;  // top=-1为空栈     int size; }*Stack; Stack init_Stack(){  // 初始化栈     Stack stack = (Stack)malloc(sizeof(stack_node));     stack->top = -1;     stack->size = 100;     return stack; } void push_stack(Stack S, TNode* p){ //入s栈     if (S->top<S->size) {         S->nodes[++S->top] = p;     } } TNode* pop_stack(Stack s){ //出栈     if (s->top!=-1) {         return s->nodes[s->top--];     }     return NULL; }   Queen init_queen(){     Queen q = (Queen)malloc(sizeof(queen_node));     q->front= -1;  //初始化 front指向队头前一个位置     q->rear = -1;  // rear 指向队尾元素     q->size = 100;     return q; } void in_queen(Queen q, TNode* m){     /**      入队      **/     int a = (q->rear+1)%q->size;     if (a != q->front){          q->nodes[(++q->rear) % q->size] = m;     } }  TNode* out_queen(Queen q){// 出队     if (q->front!=q->rear) {       return q->nodes[(++q->front)%q->size];     }else{         return NULL;     } }  

二叉树的创建

int CreateBiTree(BiTree &t)  // 结构体指针要修改必须用 & 表示是引用类型 {     /**     创建二叉树 链式存储法 中序依次输入结点 包括空节点      **/     int ch;     scanf("%d", &ch);     if (ch == 999){         t = NULL;         return -1;     }     else     {         t = (BiTree)malloc(sizeof(TNode));         t->data = ch;         CreateBiTree(t->lchild);         CreateBiTree(t->rchild);     }     return 0; }  void insertBiNode(BiTree &T, int number){     /**      插入单个结点  从左至右，从上至下      **/     if (T==NULL) {  //空树         T = (BiTree)malloc(sizeof(TNode));         T->data = number;         T->lchild = NULL;         T->rchild = NULL;     }          Queen q = init_queen();          bool flag = false;     TNode * p = T;     TNode * temp;     in_queen(q, p);     while (q->front!=q->rear && flag==false) {         p = out_queen(q);         temp = (TNode*)(malloc(sizeof(TNode)));         temp -> data = number;         temp->lchild = NULL;         temp ->rchild = NULL;         if(p->lchild==NULL){             p->lchild = temp;             flag = true;         }else if(p->rchild==NULL){             p->rchild = temp;             flag = true;         }else{             in_queen(q, p->lchild);             in_queen(q, p->rchild);         }     } }  

先序遍历

 int pre_bianli(BiTree T){ // 先序遍历      int height = 0;  // 求树的深度               Stack stack = init_Stack();  // 初始化空栈     TNode* pre , *p;     p = T; // 遍历指针     pre = NULL; //上一个访问的结点     while (stack->top!=-1 || p!=NULL) { // 栈不空或者遍历指针不空         if(p!=NULL){             std::cout<<p->data<<",";  // 先访问后入栈             pre = p;  //记录最近访问结点             push_stack(stack, p);             p = p->lchild;         }else{             if(stack->top+1 > height){                 height = stack->top+1;             }             p = pop_stack(stack); //出栈             if(p->rchild!=NULL && p->rchild!=pre){                 p = p ->rchild;             }else{                 p = NULL;             }         }              }     return height; } 

中序遍历

int mid_bianli(BiTree T){ //中序遍历     int height = 0;  // 求树的深度          Stack stack = init_Stack();  // 初始化空栈     TNode* pre , *p;     p = T; // 遍历指针     pre = NULL; //上一个访问的结点     while (stack->top!=-1 || p!=NULL) { // 栈不空或者遍历指针不空         if(p!=NULL){             push_stack(stack, p);             p = p->lchild;         }else{             if(stack->top+1 > height){                 height = stack->top+1;             }             p = pop_stack(stack); //出栈             std::cout<<p->data<<",";  // 访问             if(p->rchild!=NULL){                 p = p ->rchild;             }else{                p = NULL;             }         }              }     return height; } 

后序遍历

 int post_bianli(BiTree T){  //后序遍历     int height = 0;  // 求树的深度              Stack stack = init_Stack();  // 初始化空栈     TNode* pre , *p;     p = T; // 遍历指针     pre = NULL; //上一个访问的结点     while (stack->top!=-1 || p!=NULL) { // 栈不空或者遍历指针不空         if(p!=NULL){             push_stack(stack, p);             p = p->lchild;         }else{             if(stack->top+1 > height){                 height = stack->top+1;             }             p = stack->nodes[stack->top];  // 取栈顶元素             if(p->rchild!=NULL && p->rchild!=pre){                 p = p ->rchild;             }else{                 p = pop_stack(stack); //出栈                 std::cout<<p->data<<",";  // 出栈访问                 pre = p;  //记录最近访问结点                 p = NULL;             }         }              }     return height; } 

层次遍历

 void cengci_bianli(BiTree T){ // 层次遍历     int weight = 0;     int height = 0;          Queen q = init_queen(); // 初始化对列     TNode* p = T;     in_queen(q, p);          TNode * last = p;  // 记录每层的最后一个结点 当这个节点出队时更新          while (q->front!=q->rear || p!=NULL) { // 队列不空或者遍历指针不空         p = out_queen(q);         std::cout<<p->data<<",";                   if(p->lchild!=NULL){             in_queen(q, p->lchild);                      }         if(p->rchild!=NULL){             in_queen(q, p->rchild);                      }         if(p == last){  // 高度更新             height ++;             if ((q->rear-q->front+q->size)%q->size > weight) { // 宽度更新                 weight = (q->rear-q->front+q->size)%q->size;             }             last = q->nodes[(q->rear)%q->size];  // 队尾元素是下一层的最后一个节点                  }         p = NULL;     }     std::cout<<"树的高度为:"<<height<<"\n";     std