二叉树的前、中、后序遍历----非递归实现

前言

• 二叉树的前序、中序、后序遍历的非递归实现均采用栈作为中间存储

前序遍历

• 思路：现将根节点存储到栈中，然后开始循环：从栈中拿出一个节点，相应的就要将这个节点的非空右子女和非空左子女依次放入栈中。直至栈为空。
• 代码：

//非递归前序遍历
void PreOrder(BTNode *root,int n){

    BTNode **S;//存储栈
    int top;//栈顶指针
    top = -1;
    BTNode *p;

    //申明栈空间，并将根节点压入栈中
    S = (BTNode **)malloc((n+1)* sizeof(BTNode *));
    S[++top] = root;

    while (top != -1){
        p = S[top--];//取出栈顶节点
        printf("%d\t",p->data);

        //将节点的非空右子女和非空左子女依次压入栈中
        if (p->right){
            S[++top] = p->right;
        }

        if (p->left){
            S[++top] = p->left;
        }
    }
    free(S);
}

中序遍历

• 思路：从根节点开始，若当前节点存在，则当前节点进入栈，并进入其左子树；否则，退栈并访问出栈节点，然后进入其右子树。循环判断条件：当前根节点存在或者栈不为空。
• 代码：

//非递归中序遍历
void InOrder(BTNode *root,int n)
{
    BTNode **S;//存储栈
    int top;//栈顶指针
    top = -1;
    BTNode *p;

    //申明栈空间，并将根节点压入栈中
    S = (BTNode **)malloc((n+1)* sizeof(BTNode *));
    p = root;
    while (p || top != -1)
    {
        if(p){
            S[++top] = p;
            p = p->left;
        }else{
            p = S[top--];
            printf("%d\t",p->data);
            p = p->right;
        }
    }
    free(S);
}

后序遍历

• 思路
  从根节点开始，若当前节点存在，则进栈，并进入其左子树；否则，判断栈顶节点的右子树是否为空、右子树是否进入过；是，则退栈，访问该节点，p赋给q，p为空；不是，则进入右子树。（书上的概念）
  我的理解是：后序遍历过程中，根节点的输出是在其右子女输出之后的。那么，就存在两种情况：1.右子女为空，则直接输出根节点；2.右子女不为空，则必须能够表示出该右子女是否被访问过，所以会有中间变量q
• 代码

//非递归后序遍历
void PostOrder(BTNode *root,int n)
{
    BTNode **S;//存储栈
    int top;//栈顶指针
    top = -1;
    BTNode *p,*q;

    q = NULL;
    //申明栈空间，并将根节点压入栈中
    S = (BTNode **)malloc((n+1)* sizeof(BTNode *));
    p = root;
    while (top != -1 || p)
    {
        if(p){
            S[++top] = p;
            p = p->left;
        }else{
             p = S[top];
            //判断右子树是否为空。右子树是否访问过
            if(p->right && p->right !=q)
            {
                p = p-> right;
            }else{
                p = S[top--];
                printf("%d\t",p->data);
                q = p;
                p = NULL;
            }
        }
    }
    free(S);
}