C语言实现:二叉树非递归先序遍历算法

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"这篇资源主要介绍了如何在C语言中实现二叉树的先序遍历非递归算法,同时还提供了创建二叉树的代码以及中序遍历(递归和非递归)的方法。" 在计算机科学中,二叉树是一种重要的数据结构,用于组织和操作数据。遍历是二叉树操作中的核心部分,它按照特定顺序访问每个节点。先序遍历是一种常见的遍历方式,其顺序是:根节点 -> 左子树 -> 右子树。 先序遍历的非递归算法通常使用栈来辅助完成。在给出的代码中,`PreOrderUnrec` 函数展示了这种实现方法。首先初始化一个顺序栈 `s`,然后将根节点 `t` 作为初始节点。在主循环中,当节点不为空或者栈不为空时,会进行以下操作: 1. 当节点不为空时,访问该节点并将其压入栈中,然后移动到左子节点。 2. 如果栈不为空,意味着上一轮循环中已处理完左子树,此时弹出栈顶元素,使其指向当前节点的右子节点,进入右子树的遍历。 这样可以确保先访问根节点,然后按需处理左子树和右子树,从而完成先序遍历。 此外,代码还包含了一个创建二叉树的函数 `create`,它根据给定的先序和中序遍历序列构建树。这个函数通过查找先序序列中的根节点在中序序列中的位置,确定左右子树的大小,然后递归地创建左子树和右子树。 中序遍历是另一种常见的遍历方式,顺序是:左子树 -> 根节点 -> 右子树。代码中提供了两种中序遍历的实现,分别是递归的 `inorder` 函数和非递归的 `inorder` 函数。递归版本通过直接调用自身处理左子树和右子树,而非递归版本则需要维护一个栈,依次访问左子节点直到找到叶子节点,然后回溯访问根节点和右子节点。 这些算法对于理解和实现二叉树操作非常有帮助,它们不仅有助于理解数据结构的基本原理,还能在实际编程问题中提供解决方案,比如在搜索、排序和表达式求值等场景。在学习和实践中,理解并掌握这些算法能够提升编程能力,并且在面试或项目开发中展示扎实的数据结构基础。
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1.先序遍历非递归算法#define maxsize 100typedef struct{ Bitree Elem[maxsize]; int top;}SqStack;void PreOrderUnrec(Bitree t){ SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { visite(p->data); push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) //通过下一次循环中的内嵌while实现右子树遍历 { p=pop(s); p=p->rchild; }//endif }//endwhile }//PreOrderUnrec2.中序遍历非递归算法#define maxsize 100typedef struct{ Bitree Elem[maxsize]; int top;}SqStack;void InOrderUnrec(Bitree t){ SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) { p=pop(s); visite(p->data); //访问根结点 p=p->rchild; //通过下一次循环实现右子树遍历 }//endif }//endwhile}//InOrderUnrec3.后序遍历非递归算法#define maxsize 100typedef enum{L,R} tagtype;typedef struct { Bitree ptr; tagtype tag;}stacknode;typedef struct{ stacknode Elem[maxsize]; int top;}SqStack;void PostOrderUnrec(Bitree t){ SqStack s; stacknode x; StackInit(s); p=t; do { while (p!=null) //遍历左子树 { x.ptr = p; x.tag = L; //标记为左子树 push(s,x); p=p->lchild; } while (!StackEmpty(s) && s.Elem[s.top].tag==R) { x = pop(s); p = x.ptr; visite(p->data); //tag为R,表示右子树访问完毕,故访问根结点 } if (!StackEmpty(s)) { s.Elem[s.top].tag =R; //遍历右子树 p=s.Elem[s.top].ptr->rchild; } }while (!StackEmpty(s));}//PostOrderUnrec