c++ 树递归、非递归前、中、后序遍历及层次遍历

// test.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>

using namespace std;

struct BitreeNode 
{	
	int data;
	struct BitreeNode *lchild, *rchild;
};

void InitTreeNode(BitreeNode &t,int data,BitreeNode *lchild,BitreeNode *rchild)
{
	t.data = data;
	t.lchild = lchild;
	t.rchild = rchild;
}


//前序
void PreOrder(BitreeNode *t)
{
	if (t != nullptr)
	{
		cout << t->data << endl;
		PreOrder(t->lchild);
		PreOrder(t->rchild);
	}
}
//中序
void Inorder(BitreeNode *t)
{
	if (t != nullptr)
	{
		Inorder(t->lchild);
		cout << t->data << endl;
		Inorder(t->rchild);
	}
}
//后序
void PostOrder(BitreeNode *t)
{
	if (t != nullptr)
	{
		PostOrder(t->lchild);
		PostOrder(t->rchild);
		cout << t->data << endl;
	}
}
//前序非递归
void PreOrder2(BitreeNode *t)
{
	stack<BitreeNode *> s;
	BitreeNode *p = t;


	while (p != nullptr || !s.empty())
	{
		if (p != nullptr)
		{
			cout << p->data << endl;//根
			s.push(p);
			p = p->lchild;//左
		}
		else
		{
			p = s.top();
			p = p->rchild;//右
			s.pop();
		}
	}


}


//中序非递归
//使用递归的方法，依次把树的左子树进行保存，然后依次回退完成根的访问，最后访问右子树 
void Inorder2(BitreeNode *t)
{
	stack<BitreeNode*> s;
	BitreeNode *p = t;


	while (p != nullptr || !s.empty())
	{
		if (p != nullptr)
		{
			s.push(p);
			p = p->lchild;//左
		}
		else
		{
			p = s.top();
			cout << p->data << endl;//根·
			s.pop();
			p = p->rchild;//右
		}
	}
}
//后序非递归
void PostOrder2(BitreeNode *t)
{
	stack<BitreeNode *> s;
	BitreeNode *p = t;
	BitreeNode *tmp = nullptr;
	//tmp 指针是为了保存节点上一次访问的状态


	while (p != nullptr || !s.empty())
	{
		if (p != nullptr)
		{
			s.push(p);
			p = p->lchild;//左
		}
		else
		{
			//每次取栈定元素
			//判断栈顶元素的右孩子是否为空，
			//如果不为空，查看之前访问的节点是不是该栈顶元素的右孩子
			p = s.top();
			if (p->rchild != nullptr && p->rchild != tmp)
			{
				p = p->rchild;//右
			}
			else
			{
				cout << p->data << endl;//根
				s.pop();
				//每次访问节点之后，需要将缓存上一次访问的节点，并且将指针置空
				tmp = p;
				p = nullptr;
			}
		}
	}


}


//层次遍历
void LevelOrder(BitreeNode *t)
{
	queue<BitreeNode *> q;
	BitreeNode *p;
	q.push(t);


	while (!q.empty())
	{
		p = q.front();
		q.pop();
		cout << p->data << endl;
		if (p->lchild != nullptr)
			q.push(p->lchild);
		if (p->rchild != nullptr)
			q.push(p->rchild);
	}
}

//遍历是二叉树各种操作的基础
//1、已知树求结点的双亲结点：使用前、中、后序遍历
//2、求结点的孩子结点：使用前、中、后序遍历
//3、求二叉树的深度：使用层次遍历
//4、求二叉树的叶子结点个数：使用层次遍历
//5、判断两颗二叉树是否相同：依次遍历每个节点进行比较


int main()
{
	BitreeNode t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7;
	
	InitTreeNode(t4, 4, nullptr, nullptr);
	InitTreeNode(t5, 5, nullptr, nullptr);
	InitTreeNode(t6, 6, nullptr, nullptr);
	InitTreeNode(t7, 7, nullptr, nullptr);
	InitTreeNode(t2, 2, &t4, &t5);
	InitTreeNode(t3, 3, &t6, &t7);
	InitTreeNode(t1, 1, &t2, &t3);


	LevelOrder(&t1);


	cin.get();
	return 0;
}