遍历二叉树是指按照某种顺序或规则访问二叉树中的每个结点,使每个结点被访问一次且仅被访问一次。遍历二叉树实质上是对一个非线性结构进行线性化操作。
由二叉树的定义可知,一棵非空二叉树由根结点、根结点的左子树和根结点的右子树三部分组成。
因此,只要依次遍历这三部分,就可以遍历整个二叉树。若以D、L、R分别表示访问根结点、遍历根结点的左子树、遍历根结点的右子树,则二叉树的遍历方式有六种:DLR、LDR、LRD、DRL、RDL和RLD。如果限定先左后右,则只有前三种方式,即
DLR——先(根)序遍历,
LDR——中(根)序遍历,
LRD——后(根)序遍历。
先序遍历二叉树的递归算法为:若二叉树为空,遍历结束。否则,访问根结点;先序遍历根结点的左子树;先序遍历根结点的右子树。
线索二叉树
首先了解几个相关的概念:
(1)前驱与后继:在二叉树的先序、中序或后序遍历序列中两个相邻的结点互称为前驱与后继。
(2)线索:指向前驱或后继结点的指针。
(3)线索二叉树:加上线索的二叉链表表示的二叉树。
(4)线索化:对二叉树按某种遍历次序使其变为线索二叉树的过程。
当以二叉链表作为存储结构时,只能找到结点的左右孩子的信息,而不能在结点的任一序列中直接找到前驱与后继信息,这种信息只有在遍历的动态过程中才能得到。如果想保存这种信息,最简单的方法是在每个结点上增加两个指针域,分别用来表示在遍历时的前驱和后继信息。这样增加指针域之后,会使结构的存储密度大大降低。另一方面,有n个结点的二叉链表中必定存在n+1个空指针域。由此想到利用这些空指针域存放结点的前驱和后继信息。这样还需要两个标志域用来指示存储的是孩子信息还是线索信息(前驱或后继信息)。

