用C++设计一个函数返回指向一棵二叉树T的后序序列的第一个结点指针,非递归且不能用栈
时间: 2024-10-01 18:10:51 浏览: 11
在C++中,设计一个非递归且不使用栈的函数来获取二叉树T的后序遍历的第一个节点指针,可以利用线索二叉树(Threaded Binary Tree)的概念。线索二叉树是一种特殊的二叉搜索树,通过修改每个节点的两个指针(除了根节点),使得前驱和后继节点的信息得以存储,便于进行后序遍历。
首先,我们需要定义节点结构体,并添加额外的线索信息:
```cpp
// 节点结构体
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left, *right; // 正常的左右孩子指针
TreeNode* prev; // 前驱节点指针
TreeNode* next; // 后继节点指针 (对于后序遍历是右->prev)
};
```
然后,我们可以创建一个辅助函数来设置线索信息:
```cpp
void setPrevNext(TreeNode*& root) {
if (!root) return;
setPrevNext(root->left);
setPrevNext(root->right);
if (root->left) {
root->left->next = root;
root->prev = root->left;
}
if (root->right) {
root->right->prev = root;
}
}
```
接着,我们实现获取后序序列第一个节点的函数:
```cpp
TreeNode* firstNodeInPostorder(TreeNode* root) {
if (!root || !root->next) {
// 根节点或者整个树都不存在,直接返回null
return nullptr;
}
// 根据线索信息找到后序遍历的第一个节点:从最后一个节点开始(因为后序是左->右->根)
TreeNode* current = root->next;
while (current->next != root) {
current = current->next;
}
return current;
}
```
这个函数首先检查是否为空或只有一个节点,如果是则无法形成后序序列。然后沿着后序线索`next`找到最右边的节点,也就是后序遍历序列的第一个节点。