二叉树的中序遍历非递归算法为什么循环条件为p不空或者栈非空?能举例说明吗
时间: 2024-02-22 13:58:21 浏览: 118
循环条件为 p 不空或者栈非空 是因为在中序遍历的过程中,需要遍历左子树,然后遍历根节点,最后遍历右子树。而在遍历左子树的过程中,需要将左子树的根节点入栈,以便在遍历完左子树后能够回到该节点继续遍历其右子树。因此,当 p 不空时,表示当前节点还有左子树需要遍历,需要将其入栈,并将 p 指向其左子节点;当 p 为空时,则表示当前节点的左子树已经遍历完毕,需要出栈一个节点,并将 p 指向该节点的右子节点,继续遍历其右子树。
以下是一个简单的例子:
假设有如下二叉树:
```
1
/ \
2 3
/ \
4 5
```
中序遍历的结果为 4 2 5 1 3。
使用非递归算法进行中序遍历的过程如下:
1. 将根节点 1 入栈,p 指向节点 1 的左子节点 2。
2. 将节点 2 入栈,p 指向节点 2 的左子节点 4。
3. 节点 4 无左子节点,将其输出,p 指向节点 4 的右子节点 null。
4. 出栈节点 4,将节点 2 的右子节点 5 入栈,p 指向节点 5。
5. 节点 5 无左子节点,将其输出,p 指向节点 5 的右子节点 null。
6. 出栈节点 5,将节点 2 输出,p 指向节点 2 的右子节点 null。
7. 出栈节点 2,将节点 1 的右子节点 3 入栈,p 指向节点 3。
8. 节点 3 无左子节点,将其输出,p 指向节点 3 的右子节点 null。
9. 出栈节点 3,将节点 1 输出,p 指向节点 1 的右子节点 null。
10. 栈为空,遍历结束。
相关问题
二叉树的中序遍历非递归算法使用栈和不使用栈的区别
在二叉树的中序遍历中,使用栈和不使用栈的区别在于:
1. 使用栈的中序遍历:
- 创建一个空栈,将根节点压入栈中;
- 如果栈不为空,取出栈顶节点,如果该节点有左子树,则将左子树中所有节点依次压入栈中;
- 如果该节点没有左子树,则输出该节点的值,并将其右子树压入栈中;
- 重复第二步和第三步,直到栈为空。
使用栈的中序遍历的优点是可以不使用递归函数,避免了递归过深导致的栈溢出问题;缺点是需要使用额外的空间存储栈。
2. 不使用栈的中序遍历:
- 如果当前节点的左子树不为空,则递归遍历左子树;
- 输出当前节点的值;
- 如果当前节点的右子树不为空,则递归遍历右子树。
不使用栈的中序遍历的优点是不需要额外的空间存储栈,缺点是如果递归过深,可能会导致栈溢出问题。
用c++语言写二叉树中序遍历的递归算法
二叉树的中序遍历是指先遍历左子树,再遍历根节点,最后遍历右子树。
递归算法的核心思想是先递归遍历左子树,然后输出根节点,最后递归遍历右子树。
下面是用 C++ 语言写二叉树中序遍历的递归算法的代码:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 二叉树结点的定义
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
// 中序遍历的递归算法
void inorderTraversal(TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return;
}
inorderTraversal(root->left); // 递归遍历左子树
cout << root->val << " "; // 输出根节点
inorderTraversal(root->right); // 递归遍历右子树
}
int main() {
// 创建二叉树
TreeNode* root = new TreeNode(1);
root->left = new TreeNode(2);
root->right = new TreeNode(3);
root->left->left = new TreeNode(4);
root->left->right = new TreeNode(5);
// 中序遍历二叉树
inorderTraversal(root);
cout << endl;
return 0;
}
```
输出结果为:
```
4 2 5 1 3
```
说明递归算法实现了二叉树的中序遍历。