后序遍历的非递归方式实现

【问题描述】已知二叉树的先序遍历序列和中序遍历序列（二叉树中元素类型为字符类型），输出该二叉树的后序遍历序列（采用非递归方式实现）。

【输入形式】二叉树的先序序列 二叉树的中序序列

【输出形式】二叉树的后序序列

【样例输入】ABDEGICFH DBGIEAFHC

【样例输出】

DIGEBHFCA

【样例说明】

【评分标准】

1. 创建一个空栈，并将先序序列的第一个元素入栈。
2. 初始化一个空字符串，用于保存后序遍历序列。
3. 对于先序序列中的每个元素，依次执行以下步骤：
   • 如果栈顶元素与中序序列中的当前元素不相等，将先序序列中的当前元素入栈。
   • 如果栈顶元素与中序序列中的当前元素相等，说明已经到达一个子树的根节点。
     • 将栈顶元素出栈，将其添加到后序序列中。
     • 如果栈为空，则结束循环。
     • 如果栈不为空，则将栈顶元素出栈，并将其添加到后序序列中。
     • 将中序序列中的当前元素与栈顶元素进行比较，直到栈为空或栈顶元素与当前元素不相等。
     • 将先序序列中的当前元素入栈。
4. 返回后序序列。

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

struct Node {
    char data;
    Node* left;
    Node* right;
};

// 根据先序序列和中序序列构建二叉树
Node* buildTree(const string& preorder, const string& inorder) {
    if (preorder.empty() || inorder.empty())
        return NULL;

    // 创建根节点
    Node* root = new Node();
    root->data = preorder[0];
    root->left = NULL;
    root->right = NULL;

    // 在中序序列中找到根节点的位置
    size_t rootIndex = inorder.find(root->data);

    // 分割左子树的中序序列和右子树的中序序列
    string leftInorder = inorder.substr(0, rootIndex);
    string rightInorder = inorder.substr(rootIndex + 1);

    // 计算左子树的大小，用于分割先序序列
    size_t leftSize = leftInorder.size();
    string leftPreorder = preorder.substr(1, leftSize);
    string rightPreorder = preorder.substr(leftSize + 1);

    // 递归构建左子树和右子树
    root->left = buildTree(leftPreorder, leftInorder);
    root->right = buildTree(rightPreorder, rightInorder);

    return root;
}

// 非递归后序遍历二叉树
void postorderTraversal(Node* root) {
    if (root == NULL)
        return;

    stack nodeStack;
    Node* current = root;
    Node* lastVisited = NULL;

    while (current || !nodeStack.empty()) {
        if (current) {
            // 将左子节点入栈
            nodeStack.push(current);
            current = current->left;
        } else {
            Node* topNode = nodeStack.top();

            if (topNode->right && topNode->right != lastVisited) {
                // 如果存在右子节点且右子节点未被访问过，则转向右子树
                current = topNode->right;
            } else {
                // 否则，访问当前节点并出栈
                cout << topNode->data;
                nodeStack.pop();
                lastVisited = topNode;
            }
        }
    }
}

int main() {
    string preorder;
    string inorder;

    // 获取用户输入的先序序列和中序序列
    cout << "Enter the preorder sequence: ";
    cin >> preorder;
    cout << "Enter the inorder sequence: ";
    cin >> inorder;

    // 构建二叉树
    Node* root = buildTree(preorder, inorder);

    // 后序遍历并输出结果
    cout << "Postorder traversal: ";
    postorderTraversal(root);
    cout << endl;

    return 0;
}

#include
#include
#include
#include
using namespace std;
string pre,in;
struct Node{
char data;
Node*lchild;
Node*rchild;
};
Node*buildtree(int pl,int pr,int il,int ir)
{
    if(pl>pr)
        return NULL;
    Node*root=new Node();
    root->data=pre[pl];
    int pos=in.find(pre[pl]);
    root->lchild=buildtree(pl+1,pl+pos-il,il,pos-1);
    root->rchild=buildtree(pl+pos-il+1,pr,pos+1,ir);
    return root;
}
void postorder(Node*root)
{
    if(root==NULL)
        return;
   stackstk;
   Node*current=root;
   Node* lastVisited = NULL;

   while(current||!stk.empty())
   {
       if (current) {
            // 将左子节点入栈
            stk.push(current);
            current = current->lchild;
        } else {
            Node* topNode = stk.top();

            if (topNode->rchild && topNode->rchild != lastVisited) {
                // 如果存在右子节点且右子节点未被访问过，则转向右子树
                current = topNode->rchild;
            } else {
                // 否则，访问当前节点并出栈
                cout << topNode->data;
                stk.pop();
                lastVisited = topNode;
            }
        }


   }
}
int main()
{
    cin>>pre>>in;
    Node*root=buildtree(0,pre.length()-1,0,in.length()-1);
    postorder(root);
    return 0;
}