二叉树中序非递归遍历

 递归是程序设计中强有力的工具。递归函数结构清晰，使程序易读。但递归函数也有不可克服的弱点，时间、空间效率较低，运行代价较高,所以在实际使用中,常希望使用它的迭代版本。为了实现非递归遍历算法，需要一个堆栈，作为实现算法的辅助数据结构。堆栈用于存放遍历过程中待处理的任务线索。二叉树是非线性数据结构，遍历过程中访问的每一个结点都有左、右两棵子树,任何时刻程序只能访问其中之一,程序必须保留以后继续访问另一棵子树的“线索”,我们用堆栈来存放这种线索。二叉树遍历的递归算法虽然没有用户定义的栈，但是系统栈承担了此项任务。

#include
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#define STACKSIZE 100

typedef char BTNDataType;
typedef struct BinaryTreeNode
{
	BTNDataType data;
	struct BinaryTreeNode* left;
	struct BinaryTreeNode* right;
}BTNode;

typedef struct binarytree
{
	BTNode* root;
}BT;

void TreeCreate(BT* B1)
{
	B1->root = NULL;
}

BTNode* NewNode(BTNDataType x, BTNode* ln, BTNode* rn)
{
	BTNode* p = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode));
	p->data = x;
	p->left = ln;
	p->right = rn;
	return p;
}

BTNDataType TreeRoot(BT* B1)
{
	if (B1->root)
	{
		return B1->root->data;//树的根节点的数据域
	}
	else
	{
		printf("树为空\n");
		exit(-1);
	}
}

void TreeMake(BT* B1, BTNDataType x, BT* lt, BT* rt)//传入树B1，数据x，左子树lt，右子树rt
{
	if (B1->root || lt == rt)//如果rt==lt，则左右子树共享结点
	{
		return;
	}
	B1->root = NewNode(x, lt->root, rt->root);
	lt->root = rt->root = NULL;
}

void PrevOrder(BTNode* root)//先序遍历
{
	if (root == NULL)
	{
		return;
	}
	printf("%c ", root->data);//根结点
	PrevOrder(root->left);//左子树
	PrevOrder(root->right);//右子树
}

void MidOrder(BTNode* t)      //t为根指针 
{
	struct BTNode* st[STACKSIZE];//定义指针栈
	int top = 0;                //置空栈
	do {
		while (t)               //根指针t表示的为非空二叉树 
		{
			if (top == STACKSIZE)
			{
				exit(-1);//栈已满,退出
			}
			st[top] = t;             //根指针进栈
			top++;
			t = t->left;//t移向左子树
		}   //循环结束表示以栈顶元素的指向为根结点的二叉树
			//的左子树遍历结束
		if (top)                    //为非空栈   
		{
			top--;
			t = st[top];           //弹出根指针
			printf("%c", t->data);  //访问根结点
			t = t->right;         //遍历右子树
		}
	} while (top || t); //父结点未访问，或右子树未遍历
}

void InOrder(BTNode* t)//中序遍历
{
	if (t == NULL)
	{
		return;
	}
	InOrder(t->left);
	printf("%c", t->data);
	InOrder(t->right);
}

void NodeDestory(BTNode* root)
{
	if (!root)
	{
		return;
	}
	NodeDestory(root->left);
	NodeDestory(root->right);
	free(root);
}

void TreeDestory(BT* B1)
{
	NodeDestory(B1->root);
}

 主函数，创造一个二叉树并且将递归与非递归算法的中序遍历对比：

int main()
{
	BT a, b, x, y, z;
	TreeCreate(&a);
	TreeCreate(&b);
	TreeCreate(&x);
	TreeCreate(&y);
	TreeCreate(&z);
	TreeMake(&y, 'E', &a, &b);
	TreeMake(&z, 'F', &a, &b);
	TreeMake(&x, 'C', &y, &z);
	TreeMake(&y, 'D', &a, &b);
	TreeMake(&z, 'B', &y, &x);
	//PrevOrder((&z)->root);
	printf("中序非递归遍历\n");
	MidOrder((&z)->root);
	printf("中序递归遍历\n");
	InOrder((&z)->root);
	TreeDestory(&z);
	system("pause");
	return 0;
}