二叉樹後序遍歷的非遞歸演算法

⑴ 編寫一個程序，實現二叉樹的先序遍歷，中序遍歷，後序遍歷的各種遞歸和非遞歸演算法，以及層次遍歷的演算法

文件 main.cpp 代碼如下：

#include<malloc.h> // malloc()等
#include<stdio.h> // 標准輸入輸出頭文件，包括EOF(=^Z或F6)，NULL等
#include<stdlib.h> // atoi()，exit()
#include<math.h> // 數學函數頭文件，包括floor()，ceil()，abs()等

#define ClearBiTree DestroyBiTree // 清空二叉樹和銷毀二叉樹的操作一樣

typedef struct BiTNode
{
int data; // 結點的值
BiTNode *lchild,*rchild; // 左右孩子指針
}BiTNode,*BiTree;

int Nil=0; // 設整型以0為空
void visit(int e)
{ printf("%d ",e); // 以整型格式輸出
}
void InitBiTree(BiTree &T)
{ // 操作結果：構造空二叉樹T
T=NULL;
}

void CreateBiTree(BiTree &T)
{ // 演算法6.4：按先序次序輸入二叉樹中結點的值(可為字元型或整型，在主程中定義)，
// 構造二叉鏈表表示的二叉樹T。變數Nil表示空(子)樹。修改
int number;
scanf("%d",&number); // 輸入結點的值
if(number==Nil) // 結點的值為空
T=NULL;
else // 結點的值不為空
{ T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); // 生成根結點
if(!T)
exit(OVERFLOW);
T->data=number; // 將值賦給T所指結點
CreateBiTree(T->lchild); // 遞歸構造左子樹
CreateBiTree(T->rchild); // 遞歸構造右子樹
}
}

void DestroyBiTree(BiTree &T)
{ // 初始條件：二叉樹T存在。操作結果：銷毀二叉樹T
if(T) // 非空樹
{ DestroyBiTree(T->lchild); // 遞歸銷毀左子樹，如無左子樹，則不執行任何操作
DestroyBiTree(T->rchild); // 遞歸銷毀右子樹，如無右子樹，則不執行任何操作
free(T); // 釋放根結點
T=NULL; // 空指針賦0
}
}

void PreOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始條件：二叉樹T存在，Visit是對結點操作的應用函數。修改演算法6.1
// 操作結果：先序遞歸遍歷T，對每個結點調用函數Visit一次且僅一次
if(T) // T不空
{ Visit(T->data); // 先訪問根結點
PreOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 再先序遍歷左子樹
PreOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最後先序遍歷右子樹
}
}

void InOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始條件：二叉樹T存在，Visit是對結點操作的應用函數
// 操作結果：中序遞歸遍歷T，對每個結點調用函數Visit一次且僅一次
if(T)
{ InOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先中序遍歷左子樹
Visit(T->data); // 再訪問根結點
InOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最後中序遍歷右子樹
}
}

void PostOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始條件：二叉樹T存在，Visit是對結點操作的應用函數
// 操作結果：後序遞歸遍歷T，對每個結點調用函數Visit一次且僅一次
if(T) // T不空
{ PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先後序遍歷左子樹
PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 再後序遍歷右子樹
Visit(T->data); // 最後訪問根結點
}
}

void main()
{
BiTree T;
InitBiTree(T); // 初始化二叉樹T
printf("按先序次序輸入二叉樹中結點的值,輸入0表示節點為空，輸入範例：1 2 0 0 3 0 0\n");
CreateBiTree(T); // 建立二叉樹T
printf("先序遞歸遍歷二叉樹：\n");
PreOrderTraverse(T,visit); // 先序遞歸遍歷二叉樹T
printf("\n中序遞歸遍歷二叉樹：\n");
InOrderTraverse(T,visit); // 中序遞歸遍歷二叉樹T
printf("\n後序遞歸遍歷二叉樹：\n");
PostOrderTraverse(T,visit); // 後序遞歸遍歷二叉樹T
}
這樣可以么？

⑵ 二叉樹的遍歷非遞歸演算法中應注意哪些問題

先序非遞歸演算法
【思路】
假設：T是要遍歷樹的根指針，若T != NULL
對於非遞歸演算法，引入棧模擬遞歸工作棧，初始時棧為空。
問題：如何用棧來保存信息，使得在先序遍歷過左子樹後，能利用棧頂信息獲取T的右子樹的根指針？
方法1：訪問T->data後，將T入棧，遍歷左子樹；遍歷完左子樹返回時，棧頂元素應扮談彎為T，出棧，再先序遍歷T的右子樹。
方法2：訪問T->data後，將T->rchild入棧，遍歷左子樹；遍歷完左子樹返回時，棧頂元素應為T->rchild，出棧，遍歷以該指針為根的子樹。
【演算法1】
void PreOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))

{ // 基於方法一，流程圖如右，當型循環
InitStack(S);
while ( T!=NULL || !StackEmpty(S)){
while ( T != NULL ){
Visit(T->data) ;
Push(S,T);
T = T->lchild;
}

if( !StackEmpty(S) ){
Pop(S,T);
T = T->rchild;
}
}
}
【演算法2】
void PreOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))

{ // 基於方法二，流程圖如右，當型循環
InitStack(S);

while ( T!=NULL || !StackEmpty(S) ){
while ( T != NULL ){
Visit(T->data);
Push(S, T->rchild);
T = T->lchild;
}
if ( !StackEmpty(S) ){
Pop(S,T);
}
}
}
進一步考慮：對於處理流程中的循環體的直到型、當型+直到型的實現。
中序非遞歸演算法
【思路】
T是要遍歷樹的根指針，中序遍歷要求廳悶在遍歷完左子樹後，訪問根，再遍歷右子樹。
問題：如何用棧來保存信息，使得在中序遍歷過左子樹後，能利用棧頂信息獲取T指針？
方法：先將T入棧，遍歷左子樹；遍歷完左子樹返回時，棧頂元素應為T，出棧，訪問T->data，再中序遍歷T的右子樹。

【演算法】
void InOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))
{ // 流程圖如右，當型循環
InitStack(S);

while ( T!=NULL || !StackEmpty(S) ){
while ( T != NULL ){
Push(S,T);
T = T->lchild;
}
if( !StackEmpty(S) ){
Pop(S, T);
Visit(T->data);
T = T->rchild;
}
}
}
進一步考慮：對於處理流程中的循環體的直到型、當型+直到型的實現。
後序非遞歸演算法
【思路】

T是要遍歷樹的根指針，後序遍歷要求在遍歷完左右子樹後，再訪問根。需要判斷根結點的左右子樹是否均遍歷過。
可採用標記法侍升，結點入棧時，配一個標志tag一同入棧(0：遍歷左子樹前的現場保護，1：遍歷右子樹前的現場保護)。
首先將T和tag(為0)入棧，遍歷左子樹；返回後，修改棧頂tag為1，遍歷右子樹；最後訪問根結點。
typedef struct stackElement{
Bitree data;
char tag;
}stackElemType;
【演算法】
void PostOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))
{ // 流程圖如右，當型循環
InitStack(S);
while ( T!=NULL || !StackEmpty(S) ){
while ( T != NULL ){
Push(S,T,0);
T = T->lchild;
}

while ( !StackEmpty(S) && GetTopTag(S)==1){
Pop(S, T);
Visit(T->data);
}
if ( !StackEmpty(S) ){
SetTopTag(S, 1); // 設置棧頂標記
T = GetTopPointer(S); // 取棧頂保存的指針
T = T->rchild;
}else break;
}
}

⑶ 二叉樹中序遍歷的非遞歸演算法

推薦這篇文章，把二叉樹的前序、中序和後續的遞歸和非遞歸演算法都講了。
http://www.cppblog.com/ngaut/archive/2006/01/01/2351.html