二叉树遍历非递归实现

xiaoxiao2021-02-28  121

 

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:

 

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//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。

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//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:

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//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。

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//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:

 

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//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:

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//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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