後序非遞迴遍歷二叉樹
阿新 • • 發佈:2019-02-01
非遞迴後序遍歷演算法思想
後序遍歷的非遞迴演算法中節點的進棧次數是兩個,即每個節點都要進棧兩次,第二次退棧的時候才訪問節點。
第一次進棧時,在遍歷左子樹的過程中將”根”節點進棧,待左子樹訪問完後,回溯的節點退棧,即退出這個”根”節點,但不能立即訪問,只能藉助於這個”根”去找該”根”的右子樹,並遍歷這棵右子樹,直到該右子樹全部遍歷以後,再退出該”根”節點,並訪問它。
所以為了記錄節點是第一次還是第二次進棧,就在堆疊資料元素的結構中增加一個數據項:進棧標誌。
(1)當節點非空時或堆疊非空時,執行(2),否則結束演算法;
(2)當節點指標非空時,節點的進棧標誌設為false,節點指標及進棧標誌進棧,然後將節點指向進棧節點的左子樹的根,重複(2),知道指標為空(最後一個進棧的是最左子樹),節點指標為空時,轉(3);
(3)堆疊非空時,從堆疊中退出一個節點的指標。如果退出的節點的進棧標誌為true,說明該節點是第二次退棧,訪問該接點,並將指標強制設為空,準備下一次退棧,並轉(3),如果進棧標誌為false,說明該節點是第一次退棧,將進棧標誌設為true,然後將該節點指標及進棧標誌進棧,再將指標指向它的右子樹,轉(1)。
程式碼實現
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef char EType;
struct BinaryTreeNode
{
EType data;
struct BinaryTreeNode *LChild;
struct BinaryTreeNode *RChild;
};
typedef BinaryTreeNode BinaryTree;
typedef struct SType
{
BinaryTreeNode *ptr;
bool status;//進棧標誌
}SType;
typedef struct Stack
{
SType *element;
int top;
int MaxSize;
}Stack;
void CreatStack(Stack &S,int MaxStackSize);
bool IsEmpty(Stack &S);
bool IsFull(Stack &S);
bool GetTop(Stack &S,SType &result);
bool Pop(Stack &S,SType &result);
bool Push(Stack &S,SType &x);
void CreatBiTree(BinaryTreeNode **BT);
void PostOrderNoRecursive(BinaryTreeNode *BT);
int main()
{
BinaryTreeNode *BT = NULL;
CreatBiTree(&BT);
printf("後序遍歷二叉樹非遞迴演算法輸出為:");
PostOrderNoRecursive(BT);
printf("\n");
return 0;
}
void CreatStack(Stack &S,int MaxStackSize)
{
S.MaxSize = MaxStackSize;
S.element = new SType[S.MaxSize];
S.top = -1;
}
bool IsEmpty(Stack &S)
{
if(S.top == -1)
return true;
return false;
}
bool IsFull(Stack &S)
{
if(S.top >= S.MaxSize-1)
return true;
return false;
}
bool GetTop(Stack &S,SType &result)
{
if(IsEmpty(S))
return false;
result = S.element[S.top];
return true;
}
bool Pop(Stack &S,SType &result)
{
if(IsEmpty(S))
return false;
result = S.element[S.top];
S.top--;
return true;
}
bool Push(Stack &S,SType &x)
{
if(IsFull(S))
return false;
S.top++;
S.element[S.top] = x;
return true;
}
void CreatBiTree(BinaryTreeNode **BT)
{
EType tem;
scanf("%c",&tem);
if(' ' == tem)
{
*BT = NULL;
}
else
{
*BT = new BinaryTreeNode;
(*BT)->data = tem;
CreatBiTree(&(*BT)->LChild);
CreatBiTree(&(*BT)->RChild);
}
}
void PostOrderNoRecursive(BinaryTreeNode *BT)
{
Stack S;
SType temp;
BinaryTreeNode *p = BT;
int MaxStackSize = 50;
CreatStack(S,MaxStackSize);
while(p || !IsEmpty(S))
{
if(p)//找最左子樹
{
temp.status = false;//設定該節點是第一次進棧
temp.ptr = p;
Push(S,temp);
p = p->LChild;
}
else
{
if(!IsEmpty(S)) /*該判斷多餘?*/
{
Pop(S,temp);
p = temp.ptr;
if(temp.status)//若該節點是第二次退棧,就訪問,並設定p=0繼續退棧
{
printf("%c\t",p->data);
p = NULL;
}
else
{
temp.status = true;//設定該節點是第二次進棧
Push(S,temp);
p = p->RChild;//遍歷該節點的右子樹
}
}
}
}
}