非递归实现前序、中序、后序遍历

来源:互联网 发布:浮云 张韶涵 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 02:34

下面的三组遍历均需要使用到栈,此处给出栈的简单定义,使用数组保存数据。使用数的节点时,传递的都是点对应的数组索引。(是i不是a[i])

//定义栈及其方法struct Stack{    int a[N]; //存入栈元素,N为二叉树的点个数    int top; //栈顶指针};typedef struct Stack Stack;void addStack(Stack *s, int data) //入栈{    s->top++;    s->a[s->top] = data;}int delStack(Stack *s) //出栈{    return s->a[s->top--];}int getTop(Stack *s) //得到栈顶元素{    return s->a[s->top];}

1、前序遍历。
a. 初始化栈,将栈顶指针置-1;
b. 初始化标记数组label为0;
c. 输出根节点,标记根节点,根节点入栈;
d. 栈不为空的循环判断;
f. 得到栈顶元素(不是出栈),先判断是否有左孩子而且未标记,满足则输出、标记、入栈左孩子。在判断是否有右孩子而且未标记,满足则输出、标记、入栈右孩子。不满足这两个条件,弹出该元素。
g. 释放栈空间。

void preOrder(int root){    Stack *s = (Stack *)malloc(sizeof(Stack));    s->top = -1;    int label[N] = {0};    printf("%d ", a[root]);    label[root] = 1;    addStack(s, root); //根入栈    while(s->top != -1)    {        int tmp = getTop(s);        if(2*tmp+1 < N && a[2*tmp+1] != -1 && label[2*tmp+1] == 0) //有左孩子        {            printf("%d ", a[2*tmp+1]);            label[2*tmp+1] = 1;            addStack(s, 2*tmp+1);        }        else if(2*tmp+2 < N && a[2*tmp+2] != -1 && label[2*tmp+2] == 0) //有右孩子        {             printf("%d ", a[2*tmp+2]);             label[2*tmp+2] = 1;             addStack(s, 2*tmp+2);        }        else            delStack(s); //当其没有孩子,出栈    }    free(s);}

2、中序遍历。
a. 初始化栈空间,栈顶指针,标记数组,根入栈;
b. 循环判断栈不为空;
c. 得到栈顶元素,如果它有左孩子,将左孩子标记,并入栈左孩子;如果它有右孩子,先输出该元素,弹出该元素,标记入栈右孩子;如果没有孩子,输出该元素,弹出该元素。
注意:在每次输出该元素之后,一定要弹出该元素,否则会产生遍历多次的情况。

void midOrder(int root){    Stack *s = (Stack *)malloc(sizeof(Stack));    s->top = -1;    int label[N] = {0};    label[root] = 1;    addStack(s, root);    while(s->top != -1)    {        int tmp = getTop(s);        if(2*tmp+1 < N && a[2*tmp+1] != -1 && label[2*tmp+1] == 0)        {            addStack(s, 2*tmp+1);            label[2*tmp+1] = 1;        }        else if(2*tmp+2 < N && a[2*tmp+2] != -1 && label[2*tmp+2] == 0)        {            printf("%d ", a[tmp]);            delStack(s);            addStack(s, 2*tmp+2);            label[2*tmp+2] = 1;        }        else        {            printf("%d ", a[tmp]);            delStack(s);        }    }    free(s);}

3、后序遍历。
a. 初始化栈空间,栈顶指针,标记数组,根入栈;
b. 循环判断栈不为空;
c. 得到栈顶元素,如果它有左孩子,标记入栈左孩子。如果它有右孩子,标记压栈右孩子。如果都不满足,输出该元素,弹出该元素。

void bacOrder(int root){    Stack *s = (Stack *)malloc(sizeof(Stack));    s->top = -1;    int label[N] = {0};    label[root] = 1;    addStack(s, root);    while(s->top != -1)    {        int tmp = getTop(s);        if(2*tmp+1 < N && a[2*tmp+1] != -1 && label[2*tmp+1] == 0)        {            addStack(s, 2*tmp+1);            label[2*tmp+1] = 1;        }        else if(2*tmp+2 < N && a[2*tmp+2] != -1 && label[2*tmp+2] == 0)        {            addStack(s, 2*tmp+2);            label[2*tmp+2] = 1;        }        else        {            printf("%d ", a[tmp]);            delStack(s);        }    }    free(s);}

总结:三种遍历方法相似,唯一需要注意的地方就是输出元素和弹出元素的位置区别。

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