二叉树的前序遍历(非递归)
来源:互联网 发布:unity 特效贴图优化 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 09:06
二叉树的前序遍历(非递归)算法的关键是:在前序遍历过某节点的整个左子树后,如何找到该节点的右子树的根指针。
如下图所示:
在前序遍历过程中,栈s和当前根指针T的变化情况以及树中各节点的访问次序如下:
<1> 栈初始化,准备遍历以A为根节点的二叉树
<2> 访问节点A,A压栈,准备遍历A的左子树B
<3> 访问节点B,B压栈,准备遍历B的左子树#
<4> 遍历过B的左子树,弹出栈顶元素B,找到B的右子树D,准备遍历B的右子树D
<5> 访问节点D,D压栈,准备遍历D的左子树#
<6> 遍历过D的左子树,弹出栈顶元素D,找到D的右子树#,准备遍历D的右子树#
<7> D的右子树为空;遍历过A的左子树,弹出栈顶元素A,找到A的右子树C,准备遍历A的右子树C
<8> 访问节点C,C压栈,准备遍历C的左子树#
<9> 遍历过C的左子树,弹出栈顶元素C,找到C的右子树#,准备遍历C的右子树#
<10> 此时,栈为空并且根指针也为空,遍历结束;
分析二叉树前序遍历的执行过程可以看出,在访问完该节点之后,应将该节点的指针保存在栈中,以便以后能通过它找到该节点的右子树。一般地,在前序遍历中,可能有两种情况:
(1)若 T != NULL,则表明当前的二叉树不为空,此时,应输出根节点T的值并将T保存到栈中,准备继续遍历T的左子树。
(2)若 T = NULL,则表明以T为根指针的二叉树遍历完毕,并且T是栈顶指针所指节点的左子树,若栈不为空,则应根据栈顶指针所指节点找到待遍历右子树的根指针并赋予T,以继续遍历下去,若栈空,则表明整个二叉树遍历完毕,应结束。
具体实现如下:
#include <iostream>using namespace std;#define MAXSIZE 50typedef struct node{ char data; struct node *lchild; struct node *rchild;}BiNode, *BiTree;// 先序建立二叉树 (输入时,按先序次序输入二叉树中结点的值,以 # 字符表示空树)BiTree createBiTree(){ BiTree T; char c; scanf("%c", &c); if (c == '#') T = NULL; else { T = new BiNode; // 或 T = (BiTree)malloc(sizeof(BiNode)); T->data = c; T->lchild = createBiTree(); T->rchild = createBiTree(); } return T;}// 二叉树的前序遍历(非递归)void preOrder(BiTree T){ BiTree s[MAXSIZE]; // 栈s初始化 int top = -1; // 采用顺序栈,并假定不会发生溢出 while (T != NULL || top != -1) // 循环直到T为空且栈s为空 { while (T != NULL) // 当T不为空时循环 { cout << T->data << endl; s[++top] = T; // 将指针T保存到栈中 T = T->lchild; // 继续遍历T的左子树 } if (top != -1) // 若栈s不为空 { T = s[top--]; // 将栈顶元素弹出至T T = T->rchild; // 准备遍历T的右子树 } } }int main(int argc, const char * argv[]) { BiTree T = createBiTree(); // 建立 preOrder(T); return 0;}
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