非递归实现二叉树遍历
时间: 2023-11-26 20:45:36 浏览: 39
二叉树的遍历有三种方式:先序遍历、中序遍历和后序遍历。在递归实现中,这三种遍历方式都很容易实现。但是在非递归实现中,需要使用栈来模拟递归的过程。具体实现方法如下:
1. 先序遍历:先访问根节点,然后访问左子树,最后访问右子树。使用栈来模拟递归的过程,先将根节点入栈,然后循环执行以下操作:弹出栈顶元素,访问该元素,如果该元素有右子树,则将右子树入栈,如果该元素有左子树,则将左子树入栈。
2. 中序遍历:先访问左子树,然后访问根节点,最后访问右子树。使用栈来模拟递归的过程,先将根节点入栈,然后循环执行以下操作:如果栈不为空或者当前节点不为空,执行以下操作:如果当前节点不为空,则将当前节点入栈,并将当前节点设置为左子树;如果当前节点为空,则弹出栈顶元素,访问该元素,将当前节点设置为右子树。
3. 后序遍历:先访问左子树,然后访问右子树,最后访问根节点。使用栈来模拟递归的过程,先将根节点入栈,然后循环执行以下操作:如果栈不为空,执行以下操作:获取栈顶元素,如果该元素没有子节点或者子节点已经被访问过,则弹出该元素并访问,否则将该元素的右子节点、左子节点依次入栈。
相关问题
递归和非递归实现二叉树中序遍历c
递归实现二叉树中序遍历的C代码如下:
```c
void inorderTraversal(struct TreeNode* root){
if(root){
inorderTraversal(root->left);
printf("%d ",root->val);
inorderTraversal(root->right);
}
}
```
非递归实现二叉树中序遍历的C代码如下:
```c
void inorderTraversal(struct TreeNode* root){
struct TreeNode* stack[1000];
int top = -1;
while(root || top != -1){
while(root){
stack[++top] = root;
root = root->left;
}
if(top != -1){
root = stack[top--];
printf("%d ", root->val);
root = root->right;
}
}
}
```
其中,我们使用一个栈来模拟递归过程,先将root的所有左子树节点入栈,然后再逐个弹出并访问栈顶节点,最后再访问右子树即可。
C语言非递归二叉树遍历用栈实现
二叉树的非递归遍历一般使用栈来实现。以下是 C 语言实现二叉树非递归遍历的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
};
// 定义栈结构
struct Stack {
struct TreeNode *data[MAX_SIZE];
int top;
};
// 初始化栈
void initStack(struct Stack *s) {
s->top = -1;
}
// 判断栈是否为空
int isEmpty(struct Stack *s) {
return s->top == -1;
}
// 判断栈是否已满
int isFull(struct Stack *s) {
return s->top == MAX_SIZE - 1;
}
// 入栈
void push(struct Stack *s, struct TreeNode *node) {
if (isFull(s)) {
printf("Stack is full.\n");
return;
}
s->top++;
s->data[s->top] = node;
}
// 出栈
struct TreeNode *pop(struct Stack *s) {
if (isEmpty(s)) {
printf("Stack is empty.\n");
return NULL;
}
struct TreeNode *node = s->data[s->top];
s->top--;
return node;
}
// 二叉树非递归前序遍历
void preorderTraversal(struct TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
struct Stack s;
initStack(&s);
push(&s, root);
while (!isEmpty(&s)) {
struct TreeNode *node = pop(&s);
printf("%d ", node->val);
if (node->right != NULL) {
push(&s, node->right);
}
if (node->left != NULL) {
push(&s, node->left);
}
}
}
// 二叉树非递归中序遍历
void inorderTraversal(struct TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
struct Stack s;
initStack(&s);
struct TreeNode *node = root;
while (node != NULL || !isEmpty(&s)) {
while (node != NULL) {
push(&s, node);
node = node->left;
}
node = pop(&s);
printf("%d ", node->val);
node = node->right;
}
}
// 二叉树非递归后序遍历
void postorderTraversal(struct TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
struct Stack s;
initStack(&s);
struct TreeNode *node = root;
struct TreeNode *lastVisit = NULL;
while (node != NULL || !isEmpty(&s)) {
while (node != NULL) {
push(&s, node);
node = node->left;
}
node = s.data[s.top];
if (node->right == NULL || node->right == lastVisit) {
printf("%d ", node->val);
lastVisit = node;
node = NULL;
pop(&s);
} else {
node = node->right;
}
}
}
int main() {
struct TreeNode *root = (struct TreeNode *) malloc(sizeof(struct TreeNode));
struct TreeNode *left = (struct TreeNode *) malloc(sizeof(struct TreeNode));
struct TreeNode *right = (struct TreeNode *) malloc(sizeof(struct TreeNode));
root->val = 1;
root->left = left;
root->right = right;
left->val = 2;
left->left = NULL;
left->right = NULL;
right->val = 3;
right->left = NULL;
right->right = NULL;
printf("前序遍历结果:");
preorderTraversal(root);
printf("\n中序遍历结果:");
inorderTraversal(root);
printf("\n后序遍历结果:");
postorderTraversal(root);
return 0;
}
```
这里实现了二叉树的非递归前序、中序和后序遍历。需要注意的是,后序遍历的实现比较复杂,需要设置一个 lastVisit 指针来记录上一个访问的结点,以保证不重复访问。