二叉树的递归遍历很好写,也很好理解。但因为是递归程序,不可避免地需要调用系统栈,耗时较长,这里我们来探究一下二叉树的非递归遍历的算法。这种方法需要使用栈这种数据结构,这里关于栈的一些操作函数可以看成伪代码吧,先给出线序、中序、后序遍历的代码即说明。
先序遍历:
1 void PreOrderTraverse(BinTree b)
2 {
3 InitStack(S);///初始化创建栈
4 BinTree p=b;///p为工作指针
5 while(p||!isEmpty(s))
6 {
7 while(p)///到最左下的孩子
8 {
9 printf(" %c ",p->date);///先序先遍历结点
10 Push(S,p);///入栈
11 p=p->lchild;
12 }
13 if(!isEmpty(s))///在栈不为空的情况下,左孩子为空,弹出该结点,遍历右孩子
14 {
15 p=Pop(s);
16 p=p->rchild;
17 }
18 }
19 }
再给出使用数组模拟的函数

1 void Preorder_n(BiTree bt) /*先序遍历的非递归算法*/
2 {
3 BiTree stack[MAX],p;
4 int top=0,i;
5 for(i=0; i<MAX; i++)
6 {
7 stack[i]=NULL; /*初始化栈*/
8 }
9 p=bt;
10 do
11 {
12 while(p)
13 {
14 printf("%c",p->data);
15 stack[top++]=p;
16 p=p->lchild;
17 }
18 if(top!=0)
19 {
20 p=stack[top-1];//去栈底
21 top--;//出栈
22 p=p->rchild;
23 }
24 }while(top!=0||p!=NULL);
25 }
中序遍历:
void InOrderTraverse(BinTree b)
{
InitStack(S);///初始化创建栈
BinTree p=b;///p为工作指针
while(p||!isEmpty(s))
{
while(p)
{
Push(S,p);///中序现将结点进栈保存
p=p->lchild;
}///遍历到左下角尽头再出栈访问
if(!isEmpty(s))///在栈不为空的情况下,左孩子为空,弹出该结点,遍历右孩子
{
p=Pop(s);
printf(" %c ",p->data);
p=p->rchild;///遍历右孩子
}
}
}
再给出使用数组模拟的函数

1 void InOrder_n(BiTree bt) /*中序遍历的非递归算法*/
2 {
3 BiTree stack[MAX],p;
4 int top=0,i;
5 for(i=0; i<MAX; i++)
6 {
7 stack[i]=NULL; /*初始化栈*/
8 }
9 p=bt;
10 do
11 {
12 while(p)//顺着左链走到尽头
13 {
14 stack[top++]=p;
15 p=p->lchild;
16 }
17 if(top>0)
18 {
19 p=stack[top-1];
20 printf("%c",stack[top-1]->data);
21 top--;
22 p=p->rchild;
23 }
24 }while(top!=0||p);
25 }
后序遍历:后序遍历较前两种遍历方法比较难实现,原因在于需要遍历完左子树,遍历完右子树,最后才去访问根节点。这样栈顶结点可能会从他的左子树返回,也有可能从他的右子树返回,需要区分这种情况,如果是第一次从左子树返回,那么还需要去遍历其右子树,如果是从右子树返回,那么直接返回该结点就可以了。这里使用辅助指针来区分来源。
void PostOrderTraverse(BinTree b)
{
InitStack(S);///初始化创建栈
BinTree p=b, r=NULL;///p为工作指针,辅助指针r
while(p||!isEmpty(s))
{
if(p)///从根节点到最左下角的左子树都入栈
{
Push(S,p);///中序现将结点进栈保存
p=p->lchild;
}
else
{
GetTop(S,p);///取栈顶,注意!不是出栈!
if(p->rchild&&p->rchild!=r)///1.右子树还没有访问并且右子树不空,第一次栈顶
{
p=p->rchild;///进入右子树
}
else///右子树已经访问或为空,接下来出栈访问结点,第二次栈顶
{
p=Pop(s);
printf(" %c ",p->data);
r=p;///指向访问过的右子树结点
p=NULL;///使p为空继续访问栈顶
}
}
}
}
数组模拟:

1 void PostOrder_n(BiTree bt)
2 {
3 BiTree stack[MAX],p,r;
4 int top=0,i;
5 for(i=0; i<MAX; i++)
6 {
7 stack[i]=NULL; /*初始化栈*/
8 }
9 p=bt, r=NULL;///p为工作指针,辅助指针r
10 do
11 {
12 if(p)///从根节点到最左下角的左子树都入栈
13 {
14 stack[top++]=p;///中序现将结点进栈保存
15 p=p->lchild;
16 }
17 else
18 {
19 p=stack[top-1];///取栈顶,注意!不是出栈!
20 if(p->rchild&&p->rchild!=r)///1.右子树还没有访问并且右子树不空,第一次栈顶
21 {
22 p=p->rchild;///进入右子树
23 }
24 else///右子树已经访问或为空,接下来出栈访问结点,第二次栈顶
25 {
26 top--;
27 printf("%c",p->data);
28 r=p;///指向访问过的右子树结点
29 p=NULL;///使p为空继续访问栈顶
30 }
31 }
32 } while(p||top!=0);
33 }
层次遍历:
从二叉树的第一层(根节点)开始,从上至下逐层遍历,在每一层中又按照从左到右的顺序对结点逐个遍历。我们可以看出如果某个结点比同一层的先遍历,其孩子也将比其同层的孩子结点先遍历,这种先进先出的方式,不就是队列这种数据结构吗?
1 void LevelOrder(BiTree b)
2 {
3 InitQueue(Q);///初始化建立队列
4 BinTree p;
5 EnQueue(Q,b);///根节点入队
6 while(!isEmpty(Q))///队列不空循环
7 {
8 DeQueue(Q,p);///队头元素出队
9 printf(" %c ",p->data);
10 ///左右孩子入队
11 if(p->lchild!=NULL)
12 {
13 EnQueue(Q,p->lchild);
14 }
15 if(p->rchild!=NULL)
16 {
17 EnQueue(Q,p->rchild);
18 }
19 }
20 }
使用C++ STL库 queue 的函数:

1 void LevelOrder(BiTree p)
2 {
3 queue<BiTree>Q;//使用C++ STL库
4 Q.push(p);//根节点入队
5 while(!Q.empty())//队列不空循环
6 {
7 p=Q.front();//取对头
8 printf("%c",p->data);//左右孩子入队
9 if(p->lchild!=NULL)
10 {
11 Q.push(p->lchild);
12 }
13 if(p->rchild!=NULL)
14 {
15 Q.push(p->rchild);
16 }
17 Q.pop();//队头元素出队
18 }
19 printf("\n");
20 }
来源:https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/9901462.html
