用栈实现二叉树 C&java

栈实现二叉树 C&java

网上找了好久都找不到用栈实现二叉树，或者找到的是C++的，于是自己决定用C写一个，想了一个多小时，第二天又花了一上午才搞出来的，希望能帮助别人。。。。

输入输出描述

0. 输入二叉树的先序遍历数据，创建一个二叉树 ，0代表为空，-1代表结束。

例如 输入： 1 2 0 3 0 0 4 5 0 0 0 -1

        输出： 1 2 3 4 5

  

核心思想：

创建一个数组，该数组的元素为树节点，这个数组也叫作栈，注意看节点里面的内容:

1.   l,r只能为0或者1，我们就拿l举例来说吧，l=0代表该节点左边没挂东西，l=1表示该节点左边挂了东西，注意，挂的东西可能为空（data=0）也可能不为空。r同理。

2.至于为什么要定义l,r两个变量呢，是为了设置某个节点能不能挂东西。这样设置的好处是能区别空节点与非空节点。因此我们规定，空节点的l=r=1,也就是说空节点不能再挂东西了。对与非空节点，初始化l=r=0,两边都可以挂东西。

3.什么时候进栈什么时候退栈呢？这才是真正的核心

     当栈顶节点的左右都不能挂东西时（表示已经挂满了，因为本程序规定空节点不让进栈），没办法，只能退栈，然后输入新的元素尝试着进栈。为什么说尝试着进栈呢？因为

1.输入为空节点时不能进站。

2.输入非空时，但是栈顶节点的左右边已经挂满了，所以还是不能进栈，继续退栈。

如此这般循环下去。。。。直到输入结束。

代码：

#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef struct node{    int data;    int l, r;    //0,1     0代表没挂东西，1表示已挂东西。挂的东西可以是空也可以非空。    struct node *left, *right;}BTNode, *Tree;int top = -1;Tree st[100];void push(Tree p, int l, int r,int data){    top++;    st[top] = p;    st[top]->data = data;    st[top]->l = l; st[top]->r = r;    st[top]->left = st[top]->right = NULL;}int pop(){    int x = st[top]->data;    top--;    return x;}int peek(){    return st[top]->data;}void pre(Tree root){    if (root)    {        printf("%d\n", root->data);        pre(root->left);        pre(root->right);    }}int main(){    int data = 0;    scanf_s("%d", &data);        Tree p;    Tree root = (Tree)malloc(sizeof(BTNode));        push(root, 0, 0, data);    scanf_s("%d", &data);    while (data != -1)    {                        if (st[top]->l == 0)        {                                    if (data != 0) {//在栈顶节点的左边挂非空节点                p = (Tree)malloc(sizeof(BTNode));                p->data = data;                                st[top]->left = p;                st[top]->l = 1;                push(p, 0, 0, data);            }            else            { //在栈顶节点的左边挂空节点                st[top]->left = NULL;                st[top]->l = 1;             }                    }        else if (st[top]->r == 0)        {                        if (data != 0)            {      //在栈顶节点的右边挂非空节点                p = (Tree)malloc(sizeof(BTNode));                p->data = data;                st[top]->right = p;                st[top]->r = 1;                push(p, 0, 0, data);            }                          else {//在栈顶节点的右边挂空节点                st[top]->right = NULL;                st[top]->r = 1;            }        }        else {  //左右都不能挂东西，必须出栈            pop();            continue;   //对新栈顶重新判断,这句不能少，如果少了，该节点就被遗弃了。            }        scanf_s("%d", &data);    }    pre(root);}

运行结果：

java 代码:

import java.util.Scanner;import java.util.Stack;class node{    int data;    int l=0,r=0;  //0,1     0代表没挂东西，1表示已挂东西。挂的东西可以是空也可以非空。    node left=null,right=null;    public node(int data) {        // TODO Auto-generated constructor stub        this.data=data;            }}public class UseStackCreateBinaryTree { static  Stack<node> st=new Stack<node>();        static void pre(node root){        if (root!=null) {            System.out.print(root.data+" ");            pre(root.left);            pre(root.right);        }    }    public static void main(String[] args) {        // TODO Auto-generated method stub      int data=0;      Scanner in=new Scanner(System.in);      data=in.nextInt();      node p;      node root=new node(data);      st.push(root);      data=in.nextInt();            while (data!=-1) {        if (st.peek().l==0) {            if (data!=0) {  //在栈顶节点的左边挂非空节点                 p=new node(data);                st.peek().left=p;                st.peek().l=1;                st.push(p);            }else {  //在栈顶节点的左边挂空节点                 st.peek().left=null;                st.peek().l=1;            }        }else if (st.peek().r==0) {            if (data!=0) {  //在栈顶节点的右边挂非空节点                  p=new node(data);                st.peek().right=p;                st.peek().r=1;                st.push(p);            }else {  //在栈顶节点的右边挂空节点                  st.peek().right=null;                st.peek().r=1;            }        }else {            st.pop();            continue;  //对新栈顶重新判断,这句不能少，如果少了，该节点就被遗弃了。        }        data=in.nextInt();    }                  pre(root);                }}

测试结果: