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二叉树非递归遍历算法

发布时间: 2022-02-14 03:16:29

A. 怎样实现二叉树的前序遍历的非递归算法

在前面一文,说过二叉树的递归遍历算法(二叉树先根(先序)遍历的改进),此文主要讲二叉树的非递归算法,采用栈结构
总结先根遍历得到的非递归算法思想如下:
1)入栈,主要是先头结点入栈,然后visit此结点
2)while,循环遍历当前结点,直至左孩子没有结点
3)if结点的右孩子为真,转入1)继续遍历,否则退出当前结点转入父母结点遍历转入1)
先看符合此思想的算法:

[cpp] view plain print?
int (const BiTree &T, int (*VisitNode)(TElemType data))
{
if (T == NULL)
{
return -1;
}

BiTNode *pBiNode = T;
SqStack S;
InitStack(&S);
Push(&S, (SElemType)T);

while (!IsStackEmpty(S))
{
while (pBiNode)
{
VisitNode(pBiNode->data);
if (pBiNode != T)
{
Push(&S, (SElemType)pBiNode);
}
pBiNode = pBiNode->lchild;
}
if(pBiNode == NULL)
{
Pop(&S, (SElemType*)&pBiNode);
}
if ( pBiNode->rchild == NULL)
{
Pop(&S, (SElemType*)&pBiNode); //如果此时栈已空,就有问题
}
pBiNode = pBiNode->rchild;
}

return 0;
}

B. 求一个二叉树的后序遍历非递归算法

// 中序遍历伪代码:非递归版本,用栈实现,版本2
void InOrder2(TNode* root)
{
Stack S;
if( root != NULL )
{
S.push(root);
}
while ( !S.empty() )
{
TNode* node = S.pop();
if ( node->bPushed )
{ // 如果标识位为true,则表示其左右子树都已经入栈,那么现在就需要访问该节点了
Visit(node);
}
else
{ // 左右子树尚未入栈,则依次将 右节点,根节点,左节点 入栈
if ( node->right != NULL )
{
node->right->bPushed = false; // 左右子树均设置为false
S.push(node->right);
}
node->bPushed = true; // 根节点标志位为true
S.push(node);
if ( node->left != NULL )
{
node->left->bPushed = false;
S.push(node->left);
}
}
}
}
对比先序遍历,这个算法需要额外的增加O(n)的标志位空间。另外,栈空间也扩大,因为每次压栈的时候都压入根节点与左右节点,因此栈空间为O(n)。时间复杂度方面,每个节点压栈两次,作为子节点压栈一次,作为根节点压栈一次,弹栈也是两次。因此无论从哪个方面讲,这个方法效率都不及InOrder1。

后序

void postOrder(TreeNode<T> *root)
{
stack<TreeNode<T>*> st;
TreeNode<T> *p = root;
TreeNode<T> *pre = NULL;//pre表示最近一次访问的结点

while(p || st.size()!=0)
{
//沿着左孩子方向走到最左下 。
while(p)
{
st.push(p);
p = p->left;
}
//get the top element of the stack
p = st.top();
//如果p没有右孩子或者其右孩子刚刚被访问过
if(p->right == NULL || p->right == pre)
{
/ isit this element and then pop it
cout << "visit: " << p->data << endl;
st.pop();
pre = p;
p = NULL;

}
else
{
p = p->right;

}
}//end of while(p || st.size()!=0)

}

C. c语言二叉树非递归遍历

我们今天讲了一点
我写了下函数部分。。其实我也不太懂!
void PreOrderTraverse(struct tree *p) /*进行先序遍历*/
{ top=0;
bool;
do
{
while(p)
{
s[top]=p;
top++;
p=p->lch;
top--;
if(top==0)
bool=0;
else{
top--;
p=s[top];
printf(p->data);
p=p->rch;
}
}while(bool)
}
void InOrderTraverse(struct tree *p) /*进行中序遍历*/
{
top=0;
bool;
do
{
while(p)
{
s[top]=p;
top++;
p=p->lch;
if(top==0)
bool=0;
else{
top--;
p=s[top];
printf(p->data);
p=p->rch;
}
}while(bool)
}
后序遍历我也不怎么会写!不过我可以给你说一下原理:
先是一个p->data入栈,入栈的时候给它标记下,用i=1记一下,
然后是他的左子树,p=p->lch;p->data要出栈,这时候做一次判断。看P的标记i是多少,是1的话就不让他出来,返回去并且i+1,变成2;然后继续前面的动作!等到第二次出栈时做同样的判断,i=2,就出栈!并输出!!希望对你有所帮助!

D. 二叉树先序遍历递归算法和非递归算法本质区别

在前面一文,说过二叉树的递归遍历算法(二叉树先根(先序)遍历的改进),此文主要讲二叉树的非递归算法,采用栈结构
总结先根遍历得到的非递归算法思想如下:
1)入栈,主要是先头结点入栈,然后visit此结点
2)while,循环遍历当前结点,直至左孩子没有结点
3)if结点的右孩子为真,转入1)继续遍历,否则退出当前结点转入父母结点遍历转入1)
先看符合此思想的算法:

[cpp] view plain print?
int (const BiTree &T, int (*VisitNode)(TElemType data))
{
if (T == NULL)
{
return -1;
}

BiTNode *pBiNode = T;
SqStack S;
InitStack(&S);
Push(&S, (SElemType)T);

while (!IsStackEmpty(S))
{
while (pBiNode)
{
VisitNode(pBiNode->data);
if (pBiNode != T)
{
Push(&S, (SElemType)pBiNode);
}
pBiNode = pBiNode->lchild;
}
if(pBiNode == NULL)
{
Pop(&S, (SElemType*)&pBiNode);
}
if ( pBiNode->rchild == NULL)
{
Pop(&S, (SElemType*)&pBiNode); //如果此时栈已空,就有问题
}
pBiNode = pBiNode->rchild;
}

return 0;
}

E. 二叉树的非递归遍历

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
typedef struct BiTNode
{
int data;
BiTNode *lchild,*rchild; // 左右孩子指针
}BiTNode,*BiTree;
void visit(int e)
{
printf("->%d",e);
}
void InitBiTree(BiTree &T)// 操作结果:构造空二叉树T
{
T=NULL;
}
void CreateBiTree(BiTree &T)
//按先序次序输入二叉树中结点的值,构造二叉链表表示的二叉树T。变量Nil表示空(子)树。
{
int number;
scanf("%d",&number); // 输入结点的值
if(number==0) // 结点的值为空
T=NULL;
else
{
T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); // 生成根结点
if(!T)
exit(OVERFLOW);
T->data=number; // 将值赋给T所指结点
CreateBiTree(T->lchild); // 递归构造左子树
CreateBiTree(T->rchild); // 递归构造右子树
}
}

void DestroyBiTree(BiTree &T)// 初始条件:二叉树T存在。操作结果:销毁二叉树T
{
if(T) // 非空树
{
DestroyBiTree(T->lchild); // 递归销毁左子树,如无左子树,则不执行任何操作
DestroyBiTree(T->rchild); // 递归销毁右子树,如无右子树,则不执行任何操作
free(T); // 释放根结点
T=NULL; // 空指针赋0
}
}

void PreOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
//二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数,先序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
{
if(T) //T不为空时遍历
{
Visit(T->data); // 先访问根结点
PreOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 再先序遍历左子树
PreOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后先序遍历右子树
}
}

void InOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
//二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数,中序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
{
if(T)
{ InOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先中序遍历左子树
Visit(T->data); // 再访问根结点
InOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后中序遍历右子树
}
}

void PostOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
// 二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数,后序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
{
if(T) // T不空
{ PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先后序遍历左子树
PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 再后序遍历右子树
Visit(T->data); // 最后访问根结点
}
}

void main()
{
char m;
BiTree T;
InitBiTree(T); // 初始化二叉树T
do{
printf("\n");
printf("##################二叉树的基本操作###########################\n");
printf("×××××××××1.二叉树的创建××××××××××××××\n");
printf("×××××××××2.先序递归遍历二叉树×××××××××××\n");
printf("×××××××××3.中序递归遍历二叉树×××××××××××\n");
printf("×××××××××4.后序递归遍历二叉树×××××××××××\n");
printf("×××××××××5.退出程序××××××××××××××××\n");
printf("#############################################################\n");
printf("请输入你的选择:");
scanf("%c",&m);
switch(m) {
case '1':
printf("按先序次序输入二叉树中结点的值,输入0表示节点为空,如:(1 2 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 0 0 0)\n");
printf("\n请按先序次序输入二叉树中结点的值:");
CreateBiTree(T); // 建立二叉树T
break;
case '2':
printf("先序递归遍历二叉树: ");
PreOrderTraverse(T,visit); // 先序递归遍历二叉树T
break;
case '3':
printf("\n中序递归遍历二叉树: ");
InOrderTraverse(T,visit); // 中序递归遍历二叉树T
break;
case '4':
printf(" \n后序递归遍历二叉树:");
PostOrderTraverse(T,visit); // 后序递归遍历二叉树T
break;
case '5':break;
default:
printf("输入的字符不对,请重新输入!");
break;

}
getchar();
}while(m!='5');

}

F. 二叉树后序遍历非递归算法程序跪求解释

一,大循环中的第一个循环,当前节点一直往左走一直走到头,并且把走过的节点压栈,这个循环遍历完成后,栈里面都是左边走过但是右边还没有走过的节点

二,从最左边那个没有更左的那个节点,它位于栈顶,因为这时栈顶不是一个右节点,第二个循环跳过,然后把栈顶结点的右节点标记为r并以此作为根节点重复之前的操作

回溯:
因为一直往下层走,总会遇到既没有左节点有没有右节点的节点,就是叶子节点,就开始往回退 取他的右节点,取之前会把该节点标记为r,但是他没有右节点,为null,就会跳过第一个循环,来到第二个,那么这个叶子就从栈中pop掉,新的栈顶结点是那个叶子的父节点,如果没有右节点,那他就成了叶子,更简单,如果有右节点,那么继续二

一步一步推就是这样子,需要考虑所有情况,会把问题想复杂,但是利用递归的思想就好想了
参考递归算法
void preOrder2(BinTree *root)
{
preOrder(root->lchild);
preOrder(root->rchild);
}
第一个函数就是第一个小循环,只走左边,然后把新得到的节点作为根节点,继续调用第一个函数,得到左节点,然后再作为根节点,直到左节点为空;
第二个函数就是最后一个if,非递归算法中是从栈顶取,就是左边走过了的节点,相当于递归中,第一个函数执行完已经返回,然后取他的右节点作为根节点,继续递归

G. 二叉树中序遍历的非递归算法

推荐这篇文章,把二叉树的前序、中序和后续的递归和非递归算法都讲了。
http://www.cppblog.com/ngaut/archive/2006/01/01/2351.html

H. 二叉树非递归遍历算法c语言

给你个离散数学中的算法:
先序:
1. 将根节点放入栈中
2.while 栈不空
do
3. 从栈中取出一个节点,并visit
4. 将这个节点右孩子,左孩子(如果存在)分别放入栈中
endwhile
中序:
1.将根节点放入栈中
2.while 栈不空
do
3. 从栈中取出一个节点
4. if 节点被标记
5. then visit 该节点 并将右孩子放入栈(如果存在)
else
6. 将该节点标记并入栈
7. 将该节点的左孩子入栈(如果存在)
endif
endwhile
后序:
1.将根节点放入栈中
2.while 栈不空
do
3. 从栈顶取一节点
4. if 节点被标记
5. then visit 该节点
else
6. 将该节点标记并入栈
7. 将该节点的右孩子,左孩子分别入栈(如果存在)
endif
endwhile

I. 二叉树中序非递归遍历算法

对的,实际上如果p=0,是往左探索到头的意思。先要往左探索到头,只有到头了之后才退栈,看右子树。

探索的过程一直是p=p->lchild,如果p左边没有节点了,p->lchild=nullptr了,就说明到头了,开始执行if的第二个分支:

  1. pop(s,p)实际上是恢复了p上一个状态,也就是那个叶子节点;

  2. visit(p),中序访问就是每pop一个紧接着就访问一个就是了;

  3. p=p->rchild,访问右边,当然,如果右边还没有,下次pop的就是p的上上个状态了,这相当于是从一个叶子节点离开。以此类推。

    不明白的可以继续问。

中序

J. 先序遍历二叉树的非递归算法

InitStack(S);//初始化栈
p=T;//取栈顶
while(P||!StackEmpty(S)){ //P存在或者栈非空
if(p) { //p非空,即左子树或者右子树存在
Push(S,p); //将左子树入栈
p=p->lchild; //取下一个左子树
}
else{
Pop(S,p); //出栈,相当于先序遍历了,因为左子树都TMD入栈了,现在反向输出
p=p->rchild; //弹出一个左子树,就同时取其右子树右子树,然后又跳到这个if的最开头那里,p存在的那个分支。接下来再取右子树的左子树
}
}

//其实,用递归也许你更能理解一些。但是,递归本质上也是压栈,只不过是程序压栈,还不如这个效率高

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