二叉树非递归遍历算法实现

"二叉树非递归遍历程序，使用带三个指针的链表存储结构实现，包括前序遍历和后序遍历算法。" 在计算机科学中，二叉树是一种基本的数据结构，它由节点（或称为顶点）组成，每个节点最多有两个子节点，通常称为左子节点和右子节点。二叉树的应用广泛，如搜索、排序、数据压缩等。本程序主要探讨的是如何非递归地遍历二叉树，尤其是前序遍历和后序遍历。 1. **二叉树的存储结构** 在这段代码中，二叉树的每个节点包含三个指针：`data`用于存储数据，`parent`指向父节点，`lchild`和`rchild`分别指向左子节点和右子节点。这种存储方式被称为三向链表表示法，有助于在非递归遍历时快速访问父节点和兄弟节点。 2. **前序遍历（根-左-右）** 前序遍历的顺序是先访问根节点，然后遍历左子树，最后遍历右子树。在这个程序中，前序遍历的实现方法是： - 首先输出当前节点（根节点）的数据。 - 接下来，如果左子节点不为空，就将其设为当前节点并输出其数据，然后继续此过程。 - 如果左子节点为空但右子节点不为空，将右子节点设为当前节点并输出其数据。 - 如果左右子节点都为空，回溯到父节点。如果父节点的右子节点不是当前节点且不为空，将它设为当前节点并输出其数据。如果所有子节点都遍历完，跳出循环。 3. **后序遍历（左-右-根）** 后序遍历的顺序与前序相反，是先遍历左子树，再遍历右子树，最后访问根节点。程序中后序遍历的实现逻辑稍显复杂，主要是因为需要确保所有子节点都被访问后再访问根节点： - 初始化时，将根节点的右子节点设为当前节点。 - 类似于前序遍历，检查当前节点的左右子节点，并进行相应的输出和转移。 - 当左右子节点都为空时，回溯到父节点。如果父节点的右子节点不是当前节点且不为空，说明当前节点是其左子树中的最后一个节点，可以访问它。当所有子节点遍历完，跳出循环。 这种非递归遍历方法利用了额外的栈或队列来跟踪遍历路径，避免了递归调用带来的栈空间消耗。在某些情况下，非递归遍历可能更高效，尤其是在处理大型二叉树时。不过，非递归方法通常需要更复杂的逻辑来控制遍历流程，对理解和实现的要求较高。