不用栈实现二叉树非递归中序遍历源代码说明

偶尔看到这样一个问题:

 

有个二叉树，每个节点除了左右指针外，还有一个指向父节点的指针。
要求不用递归，中序遍历这棵树。另要求空间复杂度是O(1).

 

空间复杂度为O(1),摆明就是不让用堆栈模拟递归,所以想了想思路,也请教过好几个朋友,大家都基本想法都差不多,由于有指向父节点的指针,必定可以回溯,从而可以不需要堆栈来做记录.

但是实现起来,却发现很多细节需要完善,比如遍历的终止条件,现在我是用预先遍历到最后一个右子树,用这个指针作为终止条件.

昨天大体实现了一下.

 

贴出来,期待达人改进.

 

view pl/*思路： 

1.     关于终止条件：中序遍历终止于最后的rchild,只能先遍历一遍，将该节点作为终止条件。 
2.     对遍历时候的 cur节点设置一个状态(0,1,2) 
3.     0标识其左，右节点情况尚未处理 
4.     1标识其左节点被处理（包括左节点不存在的情况） 
5.     2标识从右节点返回（包括右节点不存在的情况） 
6.      
7.     3种状态的判断用(post->parent->lchild == post)这样的方法判断。 
8. */  
9. void inorder_norecursive(LinkTree *root)  
10. {  
11.     LinkTree * cur=root, * post, *fin;    
12.     int cur_state = 0;  
13.     while(cur != NULL)                //查找终止条件  
14.     {  
15.         post = cur;  
16.         cur = cur->rchild;     
17.     }  
18.     fin = post;  
19.     cur = root;  
20.     post = NULL;  
21.     printf("fin data :%d /n",fin->data);  
22.     while( !(cur == fin && cur_state >=1) )  
23.     {  
24.   
25.         while(cur != NULL && cur->lchild != NULL && cur_state != 2)          //搜索：每次遍历，当前状态清零，找到可以打印的点，从右节点返回不应该继续向下遍历               
26.         {  
27.             cur_state = 0;  
28.             cur = cur->lchild;     
29.         }  
30.         if( (cur == NULL && cur_state == 1) ||  cur_state == 2)            //返回：右节点为空，返回的情况或者从右节点返回  
31.         {  
32.             cur = post;  
33.             if(cur->parent->lchild == cur)  
34.                 cur_state = 1;  
35.             else if(cur->parent->rchild == cur)  
36.                 cur_state = 2;  
37.             cur = cur->parent;  
38.         }  
39.         if( cur->lchild == NULL && cur_state == 0)     
40.             cur_state = 1;  
41.         post = cur;                             //post针对cur遍历到NULL时候返回,记录有效节点  
42.         if( cur_state == 1)                     //中序打印  
43.         {  
44.             printf(" %d ",cur->data);  
45.             if(cur == fin)                    //打印最后一个，显式退出  
46.                 break;  
47.         }  
48.         else if(cur_state == 2)                 //节点的2个子节点已被处理，向上返回  
49.             continue;  
50.         if(cur->rchild == fin)                //如果是fin节点的父节点，提前设置cur_state状态，防止while退出  
51.             cur_state = 0;    
52.         cur = cur->rchild;  
53.     }     
54. }