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。