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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