C语言二叉树遍历栈实现

时间: 2023-10-26 12:56:07 浏览: 50
二叉树的遍历可以使用栈来实现,这里我以中序遍历为例进行说明。下面是使用栈实现中序遍历的C代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 二叉树结点的定义 struct TreeNode { int data; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; }; // 栈的定义 struct Stack { int top; int capacity; struct TreeNode** array; }; // 创建一个新的栈 struct Stack* createStack(int capacity) { struct Stack* stack = (struct Stack*)malloc(sizeof(struct Stack)); stack->top = -1; stack->capacity = capacity; stack->array = (struct TreeNode**)malloc(stack->capacity * sizeof(struct TreeNode*)); return stack; } // 判断栈是否为空 int isEmpty(struct Stack* stack) { return stack->top == -1; } // 判断栈是否已满 int isFull(struct Stack* stack) { return stack->top == stack->capacity - 1; } // 入栈操作 void push(struct Stack* stack, struct TreeNode* item) { if (isFull(stack)) { return; } stack->array[++stack->top] = item; } // 出栈操作 struct TreeNode* pop(struct Stack* stack) { if (isEmpty(stack)) { return NULL; } return stack->array[stack->top--]; } // 获取栈顶元素 struct TreeNode* peek(struct Stack* stack) { if (isEmpty(stack)) { return NULL; } return stack->array[stack->top]; } // 中序遍历二叉树(非递归) void inorderTraversal(struct TreeNode* root) { if (root == NULL) { return; } struct Stack* stack = createStack(100); // 创建一个容量为100的栈 struct TreeNode* current = root; while (current != NULL || !isEmpty(stack)) { // 遍历左子树并入栈 while (current != NULL) { push(stack, current); current = current->left; } // 弹出栈顶元素并访问 current = pop(stack); printf("%d ", current->data); // 遍历右子树 current = current->right; } free(stack); } // 测试 int main() { // 创建一个二叉树 struct TreeNode* root = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); root->data = 1; root->left = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); root->left->data = 2; root->left->left = NULL; root->left->right = NULL; root->right = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); root->right->data = 3; root->right->left = NULL; root->right->right = NULL; // 中序遍历二叉树 printf("中序遍历结果:"); inorderTraversal(root); // 释放内存 free(root->left); free(root->right); free(root); return 0; } ``` 这段代码实现了中序遍历的非递归算法,通过栈来辅助遍历二叉树。首先定义了树结点的结构体 `TreeNode` 和栈的结构体 `Stack`,然后实现了栈的基本操作(创建栈、判断栈是否为空、判断栈是否已满、入栈、出栈、获取栈顶元素)。最后,在 `inorderTraversal` 函数中实现了中序遍历的非递归算法。在 `main` 函数中创建了一个二叉树,并调用 `inorderTraversal` 函数进行中序遍历。 你可以根据需要修改代码来实现其他遍历方式,比如前序遍历和后序遍历。希望这能帮到你!如果有其他问题,请继续提问。

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