建立二叉树并实现层序遍历

本次用c语言实现层序遍历。

层序遍历：从上到下一层一层的遍历。和bfs类似，但需实现分层，所以返回结果应该是一个二维数组。所以在实现过程中会用到二层指针，相对会有点难实现，但很好理解。

如：

结果为：[{3},{9,20},{15,7}]

代码实现过程：

①建立二叉树

②层序遍历

建立二叉树代码：

struct TreeNode* Initial()
{int data;char temp;struct TreeNode* T;scanf_s("%d", &data);//temp=getchar();    //吸取空格if (data == -1)  //输入-1表示结束建立当前结点的子节点return NULL;T = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));T->val = data;T->left = Initial();T->right = Initial();return T;            //返回根结点
}

层序遍历代码：

int** LeavelOrder(struct TreeNode* root, int* returnSize, int** colSize)
{*returnSize = 0;if (root == NULL)  //根结点为空直接返回return NULL;int** ans = (int**)malloc(sizeof(int*) * 101);  //答案存放位置，将其指向一块存放101个整形指针的空间(*colSize) = (int*)malloc(sizeof(int) * 101);    //struct TreeNode* cur;struct TreeNode* queue[101];  //数组模拟栈int head = 0, bottom = 0;  //bottom入栈，head出栈queue[bottom++] = root; //根结点入栈while (head != bottom)  //栈空{int col = 0;int last = bottom;ans[(*returnSize)] = (int*)malloc(sizeof(int)*(last - head));    //开辟ans数组列数while (last > head)  //遍历完一层则退出（分层）{cur = queue[head++];ans[*returnSize][col++] = cur->val;if (cur->left != NULL){queue[bottom++] = cur->left;}if (cur->right != NULL){queue[bottom++] = cur->right;}}(*colSize)[(*returnSize)] = col;(*returnSize)++;}return ans;
}

完整代码（编译环境为vs，故输入为scanf_s）：

#include <stdio.h>
//数据范围：节点数都为100；
struct TreeNode {int val;struct TreeNode* left;struct TreeNode* right;
};
int** LeavelOrder(struct TreeNode* root, int* returnSize, int** colSize)
{*returnSize = 0;if (root == NULL)  //根结点为空直接返回return NULL;int** ans = (int**)malloc(sizeof(int*) * 101);  //答案存放位置，将其指向一块存放101个整形指针的空间(*colSize) = (int*)malloc(sizeof(int) * 101);    //struct TreeNode* cur;struct TreeNode* queue[101];  //数组模拟栈int head = 0, bottom = 0;  //bottom入栈，head出栈queue[bottom++] = root; //根结点入栈while (head != bottom)  //栈空{int col = 0;int last = bottom;ans[(*returnSize)] = (int*)malloc(sizeof(int)*(last - head));    //开辟ans数组列数while (last > head)  //遍历完一层则退出（分层）{cur = queue[head++];ans[*returnSize][col++] = cur->val;if (cur->left != NULL){queue[bottom++] = cur->left;}if (cur->right != NULL){queue[bottom++] = cur->right;}}(*colSize)[(*returnSize)] = col;(*returnSize)++;}return ans;
}
struct TreeNode* Initial()
{int data;char temp;struct TreeNode* T;scanf_s("%d", &data);//temp=getchar();    //吸取空格if (data == -1)  //输入-1表示结束建立当前结点的子节点return NULL;T = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));T->val = data;T->left = Initial();T->right = Initial();return T;            //返回根结点
}
int main()
{//建立二叉树//struct TreeNode* root = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode*));int i = 0;int* j;int** ans = LeavelOrder(Initial(), &i, &j);int k = 0;for (int x = 0; x < i; x++){for (int w = 0; w < j[k]; w++){printf("%d ", ans[x][w]);;}k++;printf("\n");}return 0;
}

运行结果：

注：后三行为输出结果

学习总结：

之所以用c语言实现这些数据结构和算法虽然比调用现成的函数复杂很多，但只有这个过程才能让自己真正的理解其中的细节。知其然而不知其所以然是不能真正得到提升。

水平有限，若有错误还请指出

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