（数据结构）二叉树层次遍历

二叉树层次遍历

二叉树层次遍历的实现思想是：通过队列数据结构，从树的根结点开始，依次将其左孩子和右孩子入队；而后每次队列中一个结点出队，都将其左孩子和右孩子入队，直到树中所有结点都出队，出队结点的先后顺序就是层次遍历的最终结果

图1 二叉树

以上图 1 为例，层次遍历的过程如下：

首先，根结点 1 入队

根结点 1 出队，出队的同时，将左孩子 2 和右孩子 3 分别入队

队头结点 2 出队，出队的同时，将结点 2 的左孩子 4 和右孩子 5 依次入队

队头结点 3 出队，出队的同时，将结点 3 的左孩子 6 和右孩子 7 依次入队

不断地循环，直至队列内为空

因此，图 1 中二叉树采用层次遍历得到的序列为： $1234567$

二叉树层次遍历代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct MyBiTNode{int data;  // 数据域struct MyBiTNode *lchild, *rchild;  // 左右孩子指针
} BiTNode;BiTNode *CreateBiTree(BiTNode *T){// 结点 1 T = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->data = 1;// 结点 2T->lchild = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->lchild->data = 2;// 结点 3T->rchild = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->rchild->data = 3;// 结点 4 T->lchild->lchild = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->lchild->lchild->data = 4;T->lchild->lchild->lchild = NULL;T->lchild->lchild->rchild = NULL;// 结点 5T->lchild->rchild = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->lchild->rchild->data = 5;T->lchild->rchild->lchild = NULL;T->lchild->rchild->rchild = NULL;// 结点 6T->rchild->lchild = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->rchild->lchild->data = 6;T->rchild->lchild->lchild = NULL;T->rchild->lchild->rchild = NULL;// 结点 7T->rchild->rchild = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));T->rchild->rchild->data = 7; T->rchild->rchild->lchild = NULL;T->rchild->rchild->rchild = NULL;return T;
}// 初始化队头和队尾指针开始时都为 0
int front = 0, rear = 0;// 入队函数
void EnQueue(BiTNode **a, BiTNode *node){a[rear++] = node;// a[0] = Tree; rear = 1// a[1] = Tree->lchild; rear = 2// a[2] = Tree->rchild; rear = 3// a[3] = Tree->lchild->lchild; rear = 4// a[4] = Tree->lchild->rchild; rear = 5// a[5] = Tree->rchild->lchild; rear = 6// a[6] = Tree->rchild->rchild; rear = 7
}// 出队函数
BiTNode *DeQueue(BiTNode **a){return a[front++];// a[0]; front = 1 // a[1]; front = 2// a[2]; front = 3
}//输出函数
void displayNode(BiTNode *node){printf("%d ", node->data);
}// 层次遍历函数
void LevelOrderTraverse(BiTNode *Tree){// 采用顺序队列，初始化创建队列数组BiTNode *a[20];// 创建临时指针 BiTNode *p;// 根结点入队EnQueue(a, Tree);// 当队头和队尾相等时，表示队列为空while(front < rear){// 队头结点出队p = DeQueue(a);  // Tree;Tree->lchild;Tree->rchilddisplayNode(p);  // 1 2 3// 将队头结点的左右孩子依次入队if(p->lchild != NULL) {EnQueue(a, p->lchild);}if (p->rchild != NULL) {EnQueue(a, p->rchild);}}
}int main() {BiTNode *Tree = NULL;  // 结构体指针指向空 Tree = CreateBiTree(Tree);  // 传入结构体指针 LevelOrderTraverse(Tree);  // 层次遍历 return 0;
}

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