二叉树中序遍历非递归

二叉树中序遍历非递归算法可以使用栈来实现。具体实现方法如下：
1. 定义一个栈和一个指向根节点的指针。
2. 将根节点和它的所有左子树全部入栈。
3. 当栈不为空时，取出栈顶元素，将其值存入结果数组中。
4. 如果该节点有右子树，则将右子树及其所有左子树全部入栈。
5. 重复步骤3和4，直到栈为空。

代码实现如下（C++）：

vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> res;
    stack<TreeNode*> st;
    TreeNode* p = root;
    while (p != NULL || !st.empty()) {
        while (p != NULL) {
            st.push(p);
            p = p->left;
        }
        p = st.top();
        st.pop();
        res.push_back(p->val);
        p = p->right;    }
    return res;
}

相关问题

二叉树中序遍历非递归

### 回答1：
二叉树的中序遍历非递归实现需要借助栈来实现。具体步骤如下：

1. 首先将根节点入栈；

2. 当栈不为空时，取出栈顶节点，如果该节点有左子树，则将其左子树入栈；

3. 如果该节点没有左子树，则访问该节点，并将其右子树入栈；

4. 重复步骤2和步骤3，直到栈为空。

下面是Java代码实现：

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
    List<Integer> res = new ArrayList<>();
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
    TreeNode cur = root;
    while (cur != null || !stack.isEmpty()) {
        if (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        } else {
            cur = stack.pop();
            res.add(cur.val);
            cur = cur.right;
        }
    }
    return res;
}

其中，TreeNode是二叉树的节点类，val表示节点值，left和right表示左右子节点。

### 回答2：
二叉树的中序遍历是指按照左子树、根节点、右子树的顺序遍历二叉树。通常，我们使用递归算法来实现二叉树的遍历操作。然而，递归算法利用了系统的函数调用栈，当二叉树的高度非常大时，递归可能会导致栈溢出的问题。因此，我们需要考虑使用非递归的方式来实现二叉树的中序遍历。

以下是一种基于栈的非递归中序遍历的思路：

1. 首先，创建一个栈和一个指针指向二叉树的根节点。
2. 如果指针不为空或者栈不为空，则继续遍历二叉树。
3. 当指针不为空时，将指针指向的节点压入栈中，并将指针指向其左子节点。
4. 当指针为空时，说明左子树已经遍历完毕，此时从栈中弹出一个节点并访问它，并将指针指向其右子节点。
5. 重复步骤3和4，直到指针为空且栈为空。

通过以上步骤，我们可以按照中序遍历的顺序遍历整个二叉树，且不使用递归算法。在每次遍历时，会将当前节点的左子节点全部入栈，然后再访问栈顶节点、访问右子节点。通过栈的结构，能够保持遍历顺序并避免出现栈溢出的问题。

这种非递归的中序遍历实现方式具有较好的效率和空间利用率，适用于各种规模的二叉树的遍历。

二叉树中序遍历非递归实现

### 回答1：
二叉树的中序遍历是按照「左-根-右」的顺序遍历二叉树的节点。非递归实现可以使用栈来模拟递归的过程。具体来说：

1. 创建一个空栈，并将根节点入栈。

2. 只要栈不为空，就执行以下操作：
a. 将当前节点移动到左子树，并将左子树的根节点入栈，重复此操作直到当前节点为空。
b. 当前节点为空时，说明已经遍历完了当前节点的左子树，将栈顶元素出栈，访问该节点，并将当前节点移动到右子树。
c. 重复步骤2a和2b直到栈为空。

代码实现如下：

void inorderTraversal(TreeNode* root) {
  stack<TreeNode*> s;
  TreeNode* curr = root;
  while (curr != nullptr || !s.empty()) {
    while (curr != nullptr) {
      s.push(curr);
      curr = curr->left;
    }
    curr = s.top();
    s.pop();
    cout << curr->val << " ";
    curr = curr->right;
  }
}

### 回答2：
二叉树的中序遍历是指按照左根右的顺序遍历二叉树的所有节点。实现中序遍历的非递归方法可以使用栈的数据结构来辅助实现。

具体的实现步骤如下：

1. 首先，定义一个栈和一个指针。栈用于存储遍历过程中的节点，指针用于指向当前节点。
2. 将二叉树的根节点压入栈中。
3. 如果栈为空且当前节点为空，则遍历结束；否则，执行下一步。
4. 如果当前节点不为空，则将当前节点的左子节点压入栈中，并将当前节点指向其左子节点。
5. 如果当前节点为空，则说明当前子树已经遍历完成，此时弹出栈顶元素，将其值输出，并将当前节点指向右子节点。
6. 重复步骤3-5，直到栈为空且当前节点为空。

根据上述步骤，我们可以实现中序遍历的非递归算法。

下面是一个示例代码：

class Node:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.left = None
        self.right = None

def in_order_traversal(root):
    stack = []
    current = root
    
    while stack or current:
        if current:
            stack.append(current)
            current = current.left
        else:
            current = stack.pop()
            print(current.value)
            current = current.right

以上就是二叉树中序遍历的非递归实现方法。该方法通过使用栈来模拟递归过程，实现了对二叉树的中序遍历。

### 回答3：
二叉树的中序遍历是指从最左子节点开始，依次访问左子节点、根节点和右子节点的过程。实现中序遍历的非递归算法可以借助栈这一数据结构。

具体实现步骤如下：
1. 创建一个空栈和一个指针指向根节点。
2. 当指针不为空或者栈不为空时，执行以下操作：
- 如果指针不为空，将指针指向的节点压入栈中，并将指针移动到该节点的左子节点。
- 如果指针为空，将栈顶节点弹出并访问，然后将指针移动到弹出节点的右子节点。
3. 重复步骤2，直到指针为空且栈为空。

下面是一个示例代码实现：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def inorderTraversal(root: TreeNode) -> List[int]:
    stack = []
    result = []
    curr = root

    while curr or stack:
        while curr:
            stack.append(curr)
            curr = curr.left
        curr = stack.pop()
        result.append(curr.val)
        curr = curr.right

    return result

这段代码首先定义了一个TreeNode类来表示二叉树的节点。然后，定义了一个inorderTraversal函数来实现中序遍历。在函数内部，创建一个空栈和一个空列表来保存遍历的结果。使用一个指针curr来指向当前访问的节点。

在循环中，首先将指针指向的节点压入栈中，并将指针移动到该节点的左子节点，直到无左子节点为止。然后，从栈顶弹出一个节点并访问，同时将指针移动到弹出节点的右子节点。循环重复，直到指针为空且栈为空，即完成了中序遍历。

最后，将遍历结果返回。这段代码的时间复杂度是O(n)，其中n是二叉树中节点的个数。