试着用C语言写一个二叉树中序遍历的非递归算法的核心代码。

以下是用C语言实现二叉树中序遍历的非递归算法的核心代码：

struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
};

void inorderTraversal(struct TreeNode* root) {
    struct TreeNode* stack[1000];
    int top = -1;
    struct TreeNode* node = root;
    
    while (node != NULL || top >= 0) {
        while (node != NULL) {
            stack[++top] = node;
            node = node->left;
        }
        node = stack[top--];
        printf("%d ", node->val);
        node = node->right;
    }
}

该算法的核心思想是使用栈来模拟递归的过程，具体实现方式为：

1. 从根节点开始，一直将左子节点压入栈中，直到遇到叶子节点为止。
2. 弹出栈顶元素并访问它。
3. 将当前节点指向右子节点，回到步骤1。

通过这样的遍历方式，可以保证左子树的节点都在右子树之前被访问，从而实现了中序遍历的效果。

相关问题

用C语言实现二叉树中序遍历非递归算法

在C语言中，实现二叉树的非递归中序遍历通常需要借助栈数据结构。非递归的方法可以分为三个步骤：

1. 创建一个空栈，并将根节点压入栈中。
2. 当栈不为空时，执行循环：
a. 弹出栈顶元素，访问该元素（即当前节点）。
b. 如果当前节点有左子节点，将左子节点压入栈中。
c. 如果当前节点有右子节点，因为我们要按照"左-根-右"的顺序访问，跳过右子节点直接处理下一个节点（即检查下一个栈顶元素）。
3. 当栈为空且所有节点都已访问完，遍历结束。

以下是C语言的一个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义二叉树节点结构体
typedef struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
} TreeNode;

// 非递归中序遍历函数
void inorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root == NULL) return; // 如果根节点为空，直接返回

    Stack<TreeNode*> stack; // 使用栈来辅助遍历
    TreeNode* curr = root; // 初始化当前节点

    while (curr != NULL || !stack.isEmpty()) { // 循环直到栈为空且当前节点也为空
        while (curr != NULL) {
            stack.push(curr); // 将当前节点压栈
            curr = curr->left; // 转向左子节点
        }

        curr = stack.pop(); // 弹出栈顶节点并访问
        printf("%d ", curr->val); // 打印节点值
        curr = curr->right; // 移动到右子节点
    }
}

int main() {
    // 示例二叉树
    TreeNode* root = malloc(sizeof(TreeNode));
    root->val = 1;
    root->left = malloc(sizeof(TreeNode));
    root->left->val = 2;
    root->right = malloc(sizeof(TreeNode));
    root->right->val = 3;
    root->left->left = malloc(sizeof(TreeNode));
    root->left->left->val = 4;
    root->left->right = malloc(sizeof(TreeNode));
    root->left->right->val = 5;

    inorderTraversal(root);
    return 0;
}

运行此程序会打印出：`4 2 5 1 3`，这是二叉树 `1 - 2(4 5) - 3` 的中序遍历结果。

C语言请编程实现二叉树中序遍历和后续遍历的递归算法和非递归算法。

二叉树的中序遍历递归算法：

void inorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    inorderTraversal(root->left);
    printf("%d ", root->val);
    inorderTraversal(root->right);
}

二叉树的中序遍历非递归算法：

void inorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    stack<TreeNode*> s; // 用栈来实现非递归遍历
    TreeNode* p = root;
    while (!s.empty() || p != NULL) {
        if (p != NULL) {
            s.push(p);
            p = p->left;
        } else {
            p = s.top();
            s.pop();
            printf("%d ", p->val);
            p = p->right;
        }
    }
}

二叉树的后序遍历递归算法：

void postorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    postorderTraversal(root->left);
    postorderTraversal(root->right);
    printf("%d ", root->val);
}

二叉树的后序遍历非递归算法：

vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> res;
    if (root == NULL) {
        return res;
    }
    stack<TreeNode*> s;
    s.push(root);
    while (!s.empty()) {
        TreeNode* cur = s.top();
        s.pop();
        res.insert(res.begin(), cur->val);
        if (cur->left != NULL) {
            s.push(cur->left);
        }
        if (cur->right != NULL) {
            s.push(cur->right);
        }
    }
    return res;
}