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C++实现二叉树遍历方式

2023-06-28 05:47:31 深夜i -- --

C++ 二叉树遍历方式先序遍历中序遍历后序遍历

二叉树是一种常见的数据结构，它由根节点、左右子树结构组成。在实际应用中，对于二叉树的遍历是一种基本操作，它通常包括先序遍历、中序遍历和后序遍历三种方式。C++ 语言在实现二叉树遍历方面提供了广泛的支持和丰富的 API，下面我们来逐一探讨其实现方式。

先序遍历：

先序遍历顺序是：根节点、左子树、右子树。我们可以使用递归的方式很容易的实现先序遍历，代码如下：


void pre_order_traversal(TreeNode* root) {
  if (root != nullptr) {
    cout << root->val << endl;
    pre_order_traversal(root->left);
    pre_order_traversal(root->right);
  }
}

中序遍历：

中序遍历顺序是：左子树、根节点、右子树。同样的，中序遍历也可以使用递归实现，代码如下：


void in_order_traversal(TreeNode* root) {
  if (root != nullptr) {
    in_order_traversal(root->left);
    cout << root->val << endl;
    in_order_traversal(root->right);
  }
}

后序遍历：

后序遍历顺序是：左子树、右子树、根节点。同样的，我们可以使用递归实现后序遍历，代码如下：


void post_order_traversal(TreeNode* root) {
  if (root != nullptr) {
    post_order_traversal(root->left);
    post_order_traversal(root->right);
    cout << root->val << endl;
  }
}

虽然递归实现二叉树遍历非常简单，但是递归过程中需要使用栈空间存储函数栈帧，可能会导致栈溢出。因此，我们也可以使用迭代实现上述三种遍历方式，并通过栈/队列等数据结构来存储节点。使用迭代的方式同样需要遍历整个二叉树，但是它可以减少函数调用的开销，从而提高程序的效率。

总结来说，在 C++ 中实现二叉树的遍历方式有两种选择，一种是使用递归的方式，另一种是使用迭代的方式，并通过栈/队列等数据结构来存储节点。尽管使用递归的方式可以简化代码，但是在处理大型二叉树时可能会带来性能问题。而使用迭代的方式则可以更加高效地完成遍历，但是需要更多的代码复杂度。开发者可以根据实际使用场景，选择更加合适的实现方式。

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