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  • 一步一步学数据结构之1--n(二叉树遍历--非递归实现)

                这里只发代码,思路在代码注释里有,二叉树和二叉树遍历定义可在本博客数据系列中查找,所有代码加在二叉树操作博文中的代码均可正常运行。

    一. 前序遍历:

      前序遍历按照“根结点-左孩子-右孩子”的顺序进行访问。

        递归实现:

     

    //递归实现前序遍历 
    void pre_order_traversal(BTreeNode* root)
    {
    	if(NULL != root)
    	{
    		printf("%c, ", ((Node*)root)->v);
    		
    		pre_order_traversal(root->left);
    		pre_order_traversal(root->right);
    	}
    }


     

       非递归实现

           根据前序遍历访问的顺序,优先访问根结点,然后再分别访问左孩子和右孩子。即对于任一结点,其可看做是根结点,因此可以直接访问,访问完之后,若其左孩子不为空,按相同规则访问它的左子树;当访问其左子树时,再访问它的右子树。

    //非递归实现前序遍历 
    void pre_orther_traversal(BTreeNode* root)
    {
    	/*
    	对于任一结点P:
     
         1)访问结点P,并将结点P入栈;
     
         2)判断结点P的左孩子是否为空,若为空,则取栈顶结点并进行出栈操作,
    	   并将栈顶结点的右孩子置为当前的结点P,循环至1);若不为空,则将P的
    	   左孩子置为当前的结点P;
     
         3)直到P为NULL并且栈为空,则遍历结束。
    	*/
    	LinkStack* stack = LinkStack_Create();
    	
    	BTreeNode* p = root;
    	
    	while((NULL != p) || (!LinkStack_Empty(stack)))
    	{
    		while(NULL != p)
    		{
    			printf("%c, ", ((Node*)p)->v);
    			
    			LinkStack_Push(stack, p);
    			
    			p = p->left;
    		}
    		
    		if(!LinkStack_Empty(stack))
    		{
    			p = LinkStack_Top(stack);
    			
    			LinkStack_Pop(stack);
    			
    			p = p->right;
    		}
    	}
    	
    	LinkStack_Destroy(stack);
    }


     

    二. 中序遍历:

     中序遍历按照“左孩子-根结点-右孩子”的顺序进行访问。

    递归实现

    //递归实现中序遍历 
    void middle_order_traversal(BTreeNode* root)
    {
    	if(NULL != root)
    	{
    		middle_order_traversal(root->left);
    		
    		printf("%c, ", ((Node*)root)->v);
    		
    		middle_order_traversal(root->right);
    	}
    }

    非递归实现

           根据中序遍历的顺序,对于任一结点,优先访问其左孩子,而左孩子结点又可以看做一根结点,然后继续访问其左孩子结点,直到遇到左孩子结点为空的结点才进行访问,然后按相同的规则访问其右子树。

    //非递归实现中序遍历 
    void middle_orther_traversal(BTreeNode* root)
    {
    	/*
    	对于任一结点P,
     
      1)若其左孩子不为空,则将P入栈并将P的左孩子置为当前的P,然后对当前结点P再进行相同的处理;
     
      2)若其左孩子为空,则取栈顶元素并进行出栈操作,访问该栈顶结点,然后将当前的P置为栈顶结点的右孩子;
     
      3)直到P为NULL并且栈为空则遍历结束
    
    	*/
    	LinkStack* stack = LinkStack_Create();
    	
    	BTreeNode* p = root;
    	
    	while((NULL != p) || (!LinkStack_Empty(stack)))
    	{
    		while(NULL != p)
    		{
    
    			
    			LinkStack_Push(stack, p);
    			
    			p = p->left;
    		}
    		
    		if(!LinkStack_Empty(stack))
    		{
    			p = LinkStack_Top(stack);
    			
    			printf("%c, ", ((Node*)p)->v);
    			
    			LinkStack_Pop(stack);
    			
    			p = p->right;
    		}
    	}
    	
    	LinkStack_Destroy(stack);
    }

     

    三. 后序遍历

     后序遍历按照“左孩子-右孩子-根结点”的顺序进行访问。

    递归实现:

     

    //递归实现后序遍历 
    void post_order_traversal(BTreeNode* root)
    {
    	if(NULL != root)
    	{
    		post_order_traversal(root->left);
    		post_order_traversal(root->right);
    		
    		printf("%c, ", ((Node*)root)->v);
    	}
    }


     

    非递归实现:

    //非递归实现后序遍历 
    void post_orther_traversal(BTreeNode* root)
    {
    	/*
    	要保证根结点在左孩子和右孩子访问之后才能访问,因此对于任一结点P,先将其入栈。
    	         如果P不存在左孩子和右孩子,则可以直接访问它;
    	         或者P存在左孩子或者右孩子,
    	         但是其左孩子和右孩子都已被访问过了,则同样可以直接访问该结点。
    	若非上述两种情况,则将P的右孩子和左孩子依次入栈,这样就保证了每次取栈顶元素的时候,
    	左孩子在右孩子前面被访问,左孩子和右孩子都在根结点前面被访问。
    	*/
    	LinkStack* stack = LinkStack_Create();
    	
    	BTreeNode* cur ;//当前结点
    	BTreeNode* pre = NULL;//前一次访问的结点 
    	
    	LinkStack_Push(stack, root);
    	
    	while(!LinkStack_Empty(stack))
    	{
    		//如果当前结点没有孩子结点或者孩子节点都已被访问过 
    		cur = (BTreeNode*)LinkStack_Top(stack);
    		
    		if(((NULL==cur->left)&&(NULL==cur->right)) || 
    		  (
    		    (NULL!=pre) && ((pre==cur->left) || (pre==cur->right))  ))
    		  {
      				printf("%c, ", ((Node*)cur)->v);
      				
      				LinkStack_Pop(stack);
      				
      				pre = cur;
      		}
      		else
      		{
    		  	if(NULL != cur->right)
    		  	{
    	  			LinkStack_Push(stack, cur->right);
    	  		}
    	  		if(NULL != cur->left)
    	  		{
    		  		LinkStack_Push(stack, cur->left);
    		  	}
      		}
    	}
    	
    	LinkStack_Destroy(stack);
    }


     

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