中序非递归算法

中序非递归算法

首先我们初始化一个栈,让根指针进栈。因为是中序遍历,所以我们首先要找到树的最左边结点,代码标记1完成的就是这个任务。那么代码标记1循环停止的条件不满足时,这个时候GetTop(S,p)得到的指针p是空的,因为到达最左边了,p->lchild是空,故我们需要把这个进栈的空指针给Pop掉,这是代码标记2的作用。

   下面是关键一步了,我们需要访问当前栈顶结点了。Pop(S,p)删除栈顶结点并赋给p,然后Visit函数代表我们要对这个结点进行的 操作,这是代码标记4的作用。至于代码标记5就很明显了,将右结点进栈,重新进行这个操作,即:先找最左边结点。。。。

   我们再用一个实例来捋一遍:

根据咱们的代码,第一遍循环:首先会找到B结点,执行visit,然后C进栈,此时栈里有A,C两个结点,第二遍循环:然后找到C结点,C出栈执行visit,然后右结点为空,进栈,第三遍循环:然后由于这个栈顶元素是空的,Pop掉,此时栈不空,还剩A,出栈,执行visit,D进栈,然后第四遍循环:D出栈,E进栈,E的左结点为空,进栈,然后出栈,E再出栈,执行visit,然后E的右空结点进栈,第五次循环:空结点出栈然后为空,pop掉之后,再出栈D,执行visit,然后F进栈,第六次循环:F的空结点进栈,被pop掉,F出栈,然后执行visit,F的空结点进栈,第七次循环:然后因为两次栈不为空,循环结束。

中序非递归算法_第1张图片

方法一:

//中序遍历
void InOrderWithoutRecursion1(BTNode* root)
{
    //空树
    if (root == NULL)
        return;
    //树非空
    BTNode* p = root;
    stack<btnode*> s;
    while (!s.empty() || p)
    {
        //一直遍历到左子树最下边,边遍历边保存根节点到栈中
        while (p)
        {
            s.push(p);
            p = p->lchild;
        }
        //当p为空时,说明已经到达左子树最下边,这时需要出栈了
        if (!s.empty())
        {
            p = s.top();
            s.pop();
            cout << setw(4) << p->data;
            //进入右子树,开始新的一轮左子树遍历(这是递归的自我实现)
            p = p->rchild;
        }
    }
}</btnode*>

方法二:

//中序遍历
void InOrderWithoutRecursion2(BTNode* root)
{
    //空树
    if (root == NULL)
        return;
    //树非空
    BTNode* p = root;
    stack<btnode*> s;
    while (!s.empty() || p)
    {
        if (p)
        {
            s.push(p);
            p = p->lchild;
        }
        else
        {
            p = s.top();
            s.pop();
            cout << setw(4) << p->data;
            p = p->rchild;
        }
    }
}</btnode*>

方法三:

public void InOrderWithoutRecursion(TreeNode T){  
          
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();  
        TreeNode p;  
        while(T!=null||!stack.empty()){  
              
            while(T!=null){             //将结点压进栈中  
                stack.push(T);  
                T = T.lchild;  
            }  
              
            if(!stack.empty()){         //将栈中的结点弹出  
                p = stack.peek();    
                stack.pop();  
                System.out.println(p.data);                   
                T = p.rchild;             
            }  
        }  
                  
    }  

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