二叉树遍历包括前序、中序、后序和层序四种,可通过递归或迭代实现。前序遍历先访问根节点,再左子树、右子树;中序是左→根→右;后序为左→右→根;层序按层级从上到下、每层从左到右访问节点。递归实现简洁直观,迭代则借助栈或队列模拟过程,其中前序迭代使用栈并优先压入右子树,中序持续向左入栈后回退访问,后序较复杂需标记已访问节点或双栈辅助,层序遍历利用队列实现,可记录每层节点数以分行输出。

二叉树的遍历是数据结构中的基础操作,C++中可以通过递归或迭代的方式实现。常见的遍历方式有三种:前序、中序和后序,再加上层序遍历,共四种。下面详细介绍每种遍历的实现方法。
前序、中序、后序遍历(递归实现)
定义二叉树节点结构后,递归遍历非常直观。顺序区别在于“根”的处理时机:
前序遍历:先访问根节点,再遍历左子树,最后右子树(根→左→右)中序遍历:先遍历左子树,再访问根节点,最后右子树(左→根→右)后序遍历:先遍历左子树,再右子树,最后访问根节点(左→右→根)
代码示例:
struct TreeNode { int val; TreeNode *left; TreeNode *right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}};// 前序遍历void preorder(TreeNode* root) {if (!root) return;cout <val <left);preorder(root->right);}
// 中序遍历void inorder(TreeNode* root) {if (!root) return;inorder(root->left);cout <val <right);}
// 后序遍历void postorder(TreeNode* root) {if (!root) return;postorder(root->left);postorder(root->right);cout <val << " ";}
前中后序遍历(迭代实现)
使用栈模拟递归过程,可以避免函数调用开销,也便于理解执行流程。
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前序迭代:
利用栈,先压入右子树再压左子树,保证左子树先出栈。
void preorderIterative(TreeNode* root) { if (!root) return; stack stk; stk.push(root); while (!stk.empty()) { TreeNode* node = stk.top(); stk.pop(); cout <val <right) stk.push(node->right); if (node->left) stk.push(node->left); }}
中序迭代:
一直向左走到底,路径上节点入栈,到空时回退并访问,再转向右子树。
void inorderIterative(TreeNode* root) { stack stk; TreeNode* curr = root; while (curr || !stk.empty()) { while (curr) { stk.push(curr); curr = curr->left; } curr = stk.top(); stk.pop(); cout <val <right; }}
后序迭代:
较复杂,可借助两个栈,或使用一个栈配合“上次访问节点”标记。
void postorderIterative(TreeNode* root) { if (!root) return; stack stk; TreeNode* lastVisited = nullptr; TreeNode* curr = root; while (curr || !stk.empty()) { if (curr) { stk.push(curr); curr = curr->left; } else { TreeNode* peekNode = stk.top(); if (peekNode->right && lastVisited != peekNode->right) { curr = peekNode->right; } else { cout <val << " "; lastVisited = stk.top(); stk.pop(); } } }}
层序遍历(广度优先)
使用队列实现,按层级从上到下、从左到右访问节点。
void levelOrder(TreeNode* root) { if (!root) return; queue q; q.push(root); while (!q.empty()) { TreeNode* node = q.front(); q.pop(); cout <val <left) q.push(node->left); if (node->right) q.push(node->right); }}
若需按层输出(每层一行),可在循环内记录当前层节点数:
void levelOrderPerLevel(TreeNode* root) { if (!root) return; queue q; q.push(root); while (!q.empty()) { int levelSize = q.size(); for (int i = 0; i < levelSize; ++i) { TreeNode* node = q.front(); q.pop(); cout <val <left) q.push(node->left); if (node->right) q.push(node->right); } cout << endl; // 每层换行 }}
基本上就这些。掌握递归与迭代的写法,能应对大多数面试和工程场景。迭代写法虽然稍复杂,但有助于深入理解遍历逻辑。实际开发中可根据需求选择合适方式。
以上就是C++怎么实现二叉树的遍历_C++数据结构与二叉树遍历算法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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