二叉树的非递归遍历

二叉树的非递归遍历

说明：非递归的三种遍历都要借助栈来实现。先序、中序写法类似也较易实现，后序稍难。

树结点结构：

struct BinTree{BinTree* lchild,*rchild;int val;}

一、先序遍历（树根->左子树->右子树）

思路：

1.从当前树根结点开始，一直向左走，挨个入栈并访问，走到尽头（为NULL的结点）；

2.栈顶结点出栈，将p的右孩子赋给p（p=p->rchild），此时p为当前树根，重复1；

3.直到栈空。

代码如下：

void preOrder(BinTree *root){stack<BinTree *> s;BinTree *p = root;while (p || !s.empty()){while (p)  // 1{printf("%d ", p->val);s.push(p);p = p->lchild;}if (!s.empty())  // 2{p = s.top();s.pop();p = p->rchild;}}}

二、中序遍历（左子树->树根->右子树）

思路：

1.从当前树根结点开始，一直向左走，挨个入栈（这里先不访问），走到尽头（为NULL的结点）；

2.栈顶结点出栈并访问，将p的右孩子赋给p（p=p->rchild），此时p为当前树根，重复1；

3.直到栈空。

代码如下：

void inOrder(BinTree *root){stack<BinTree *> s;BinTree *p = root;while (p || !s.empty()){while (p)  // 1{s.push(p);p = p->lchild;}if (!s.empty())  // 2{p = s.top();printf("%d ", p->val);s.pop();p = p->rchild;}}}

由前序遍历与中序遍历代码可以看出，中序遍历与前序遍历只是访问结点的时机不同，

前序遍历在结点入栈时访问，后序遍历在结点出栈时访问。

三、后序遍历（左子树->右子树->树根）

思路1：需要加入标志（创建另一种结点结构，加入isFirst标志），当结点第2次出现在栈顶时访问（这种方法与上面两种遍历代码也有许多相似之处，比较好记）。

1.从当前树根结点开始，一直向左走，挨个（转化成Node结点）入栈（这里先不访问）并标记为第1次出现，走到尽头（为NULL的结点）；

2.栈顶结点p出栈，如果：

  1）结点为第1次出现在栈顶（不包括入栈时），结点p（转化Node结点）再入栈并标记为第2次，此时p为当前树根，重复1；

  2）结点为第2次出现在栈顶（不包括入栈时），访问该结点，重复2。

3.直到栈空。

struct Node{    BinTree *binTree;    bool isFirst;};

代码如下：

void postOrder(BinTree *root){stack<Node *> s;BinTree *p = root;Node *tmp;while (p || !s.empty()){while (p)  // 1{Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));node->binTree = p;node->isFirst=true;s.push(node);p = p->lchild;}if (!s.empty()){tmp = s.top();s.pop();if (tmp->isFirst)  // 2 1){tmp->isFirst = false;s.push(tmp);p = tmp->binTree->rchild;}else  // 2 2){printf("%d ", tmp->binTree->val);p = NULL;}}}}

思路2：

1.根结点入栈；

2.取栈顶结点cur，判断：

  1）cur无孩子结点，或其孩子结点已经被访问，则访问cur结点；

  2）cur有孩子结点，cur的（如果有）右孩子入栈，再cur的（如果有）左孩子入栈（注意顺序）。

3.直到栈空。

代码如下：

void postOrder2(BinTree *root){stack<BinTree *> s;BinTree *cur;BinTree *pre = NULL;s.push(root);  // 1while (!s.empty()){cur = s.top();if ((NULL == cur->lchild && NULL == cur->rchild) ||(NULL != pre && (pre == cur->lchild || pre == cur->rchild)))  // 2 1){printf("%d ", cur->val);s.pop();}else  // 2 2){if (cur->rchild) s.push(cur->rchild);if (cur->lchild) s.push(cur->lchild);}}}