非递归遍历二叉树详解：先序、中序、后序及层次遍历

本文将深入探讨二叉树的非递归遍历方法，包括前序、中序、后序遍历以及层次遍历。首先，我们通过先序遍历创建一个二叉树结构，这是一种自顶向下的方式，通过`CreateBiTree`函数输入节点数据并构建树形结构。该函数采用二级指针作为参数，以便在递归过程中动态分配内存。 对于前序遍历，它遵循的顺序是根节点、左子树、右子树，非递归实现时可以使用栈来模拟递归过程。前序遍历的非递归算法`PreOrder`中，首先检查根节点是否存在，若存在则输出数据，然后按照栈的逻辑依次访问左子树和右子树。 中序遍历的顺序是左子树、根节点、右子树，非递归实现同样需要栈的帮助。在`InOrder`函数中，我们首先遍历左子树，然后输出当前节点，最后访问右子树。这是通过在访问根节点之前先将左子树的节点压入栈中来实现的。 后序遍历的顺序是左子树、右子树、根节点，非递归版本需要使用两个栈：一个用于保存待访问的节点，另一个用于保存已经访问过的节点。当遇到右子节点时，先将其推入栈，这样在处理完左子树后，右子树的节点仍在栈顶等待访问。非递归后序遍历的实现复杂度较高，但思路清晰。 层次遍历是一种广度优先的搜索，这里我们介绍了两种方法：一种是利用STL中的`queue`，通过入队和出队操作来按层次遍历，另一种是自定义数组队列，通过front和rear两个指针操作实现。这两种方法都是将每个层次的节点放入队列，然后逐一访问。 此外，文章还涉及到二叉树的其他关键操作，如计算二叉树的深度和结点数。深度可以通过递归或迭代的方式来获取，通常从根节点开始，不断加1直到到达叶子节点。结点数则是通过遍历整个树并计数所有非空节点来实现的。 总结来说，这篇文章详细讲解了如何在不使用递归的情况下实现二叉树的各种遍历方法，以及辅助工具如栈和队列的运用，同时也涵盖了基础的二叉树属性计算。这对于理解和实践非递归遍历算法的开发者来说是一份宝贵的参考资料。