一步一步学数据结构之1--n（二叉树遍历--非递归实现）

            这里只发代码，思路在代码注释里有，二叉树和二叉树遍历定义可在本博客数据系列中查找，所有代码加在二叉树操作博文中的代码均可正常运行。

一. 前序遍历:

  前序遍历按照“根结点-左孩子-右孩子”的顺序进行访问。

    递归实现：

 

//递归实现前序遍历 
void pre_order_traversal(BTreeNode* root)
{
	if(NULL != root)
	{
		printf("%c, ", ((Node*)root)->v);
		
		pre_order_traversal(root->left);
		pre_order_traversal(root->right);
	}
}

 

   非递归实现：

       根据前序遍历访问的顺序，优先访问根结点，然后再分别访问左孩子和右孩子。即对于任一结点，其可看做是根结点，因此可以直接访问，访问完之后，若其左孩子不为空，按相同规则访问它的左子树；当访问其左子树时，再访问它的右子树。

//非递归实现前序遍历 
void pre_orther_traversal(BTreeNode* root)
{
	/*
	对于任一结点P：
 
     1)访问结点P，并将结点P入栈;
 
     2)判断结点P的左孩子是否为空，若为空，则取栈顶结点并进行出栈操作，
	   并将栈顶结点的右孩子置为当前的结点P，循环至1);若不为空，则将P的
	   左孩子置为当前的结点P;
 
     3)直到P为NULL并且栈为空，则遍历结束。
	*/
	LinkStack* stack = LinkStack_Create();
	
	BTreeNode* p = root;
	
	while((NULL != p) || (!LinkStack_Empty(stack)))
	{
		while(NULL != p)
		{
			printf("%c, ", ((Node*)p)->v);
			
			LinkStack_Push(stack, p);
			
			p = p->left;
		}
		
		if(!LinkStack_Empty(stack))
		{
			p = LinkStack_Top(stack);
			
			LinkStack_Pop(stack);
			
			p = p->right;
		}
	}
	
	LinkStack_Destroy(stack);
}

 

二. 中序遍历:

 中序遍历按照“左孩子-根结点-右孩子”的顺序进行访问。

递归实现：

//递归实现中序遍历 
void middle_order_traversal(BTreeNode* root)
{
	if(NULL != root)
	{
		middle_order_traversal(root->left);
		
		printf("%c, ", ((Node*)root)->v);
		
		middle_order_traversal(root->right);
	}
}

非递归实现：

       根据中序遍历的顺序，对于任一结点，优先访问其左孩子，而左孩子结点又可以看做一根结点，然后继续访问其左孩子结点，直到遇到左孩子结点为空的结点才进行访问，然后按相同的规则访问其右子树。

//非递归实现中序遍历 
void middle_orther_traversal(BTreeNode* root)
{
	/*
	对于任一结点P，
 
  1)若其左孩子不为空，则将P入栈并将P的左孩子置为当前的P，然后对当前结点P再进行相同的处理；
 
  2)若其左孩子为空，则取栈顶元素并进行出栈操作，访问该栈顶结点，然后将当前的P置为栈顶结点的右孩子；
 
  3)直到P为NULL并且栈为空则遍历结束

	*/
	LinkStack* stack = LinkStack_Create();
	
	BTreeNode* p = root;
	
	while((NULL != p) || (!LinkStack_Empty(stack)))
	{
		while(NULL != p)
		{

			
			LinkStack_Push(stack, p);
			
			p = p->left;
		}
		
		if(!LinkStack_Empty(stack))
		{
			p = LinkStack_Top(stack);
			
			printf("%c, ", ((Node*)p)->v);
			
			LinkStack_Pop(stack);
			
			p = p->right;
		}
	}
	
	LinkStack_Destroy(stack);
}

 

三. 后序遍历

 后序遍历按照“左孩子-右孩子-根结点”的顺序进行访问。

递归实现：

 

//递归实现后序遍历 
void post_order_traversal(BTreeNode* root)
{
	if(NULL != root)
	{
		post_order_traversal(root->left);
		post_order_traversal(root->right);
		
		printf("%c, ", ((Node*)root)->v);
	}
}

 

非递归实现：

//非递归实现后序遍历 
void post_orther_traversal(BTreeNode* root)
{
	/*
	要保证根结点在左孩子和右孩子访问之后才能访问，因此对于任一结点P，先将其入栈。
	         如果P不存在左孩子和右孩子，则可以直接访问它；
	         或者P存在左孩子或者右孩子，
	         但是其左孩子和右孩子都已被访问过了，则同样可以直接访问该结点。
	若非上述两种情况，则将P的右孩子和左孩子依次入栈，这样就保证了每次取栈顶元素的时候，
	左孩子在右孩子前面被访问，左孩子和右孩子都在根结点前面被访问。
	*/
	LinkStack* stack = LinkStack_Create();
	
	BTreeNode* cur ;//当前结点
	BTreeNode* pre = NULL;//前一次访问的结点 
	
	LinkStack_Push(stack, root);
	
	while(!LinkStack_Empty(stack))
	{
		//如果当前结点没有孩子结点或者孩子节点都已被访问过 
		cur = (BTreeNode*)LinkStack_Top(stack);
		
		if(((NULL==cur->left)&&(NULL==cur->right)) || 
		  (
		    (NULL!=pre) && ((pre==cur->left) || (pre==cur->right))  ))
		  {
  				printf("%c, ", ((Node*)cur)->v);
  				
  				LinkStack_Pop(stack);
  				
  				pre = cur;
  		}
  		else
  		{
		  	if(NULL != cur->right)
		  	{
	  			LinkStack_Push(stack, cur->right);
	  		}
	  		if(NULL != cur->left)
	  		{
		  		LinkStack_Push(stack, cur->left);
		  	}
  		}
	}
	
	LinkStack_Destroy(stack);
}