二叉樹的非遞歸算法

先序遍歷非遞歸算法1

先序遍歷非遞歸算法2

非遞歸交換左右孩子算法

使用棧來實現二叉樹的非遞歸算法
棧的基本算法

#include<stdio.h> #include<bits/stdc++.h> typedef int Status; #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0typedef char TElemType;// ------棧的順序存儲結構表示---------- #define STACK_INIT_SIZE 100 // 存儲空間初始分配量 #define STACK_INCREMENT 10 // 存儲空間分配增量 typedef struct BiNode {TElemType data;struct BiNode *lchild;struct BiNode *rchild; }BiNode,*BiTree;typedef BiNode* ElemType; typedef struct {ElemType *base; // 棧底指針ElemType *top; // 棧頂指針int stacksize; // 棧空間大小 } SqStack;void InitStack(SqStack &S) {// 構造一個空棧Sif(!(S.base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType))))exit(OVERFLOW); // 存儲分配失敗S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE; }void DestroyStack(SqStack &S) {// 銷毀棧S，S不再存在free(S.base);S.base = NULL;S.top = NULL;S.stacksize = 0; }void Push(SqStack &S, ElemType e) {if(S.top - S.base >= S.stacksize) { // 棧滿，追加存儲空間S.base = (ElemType *)realloc(S.base, (S.stacksize + STACK_INCREMENT) * sizeof(ElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW); // 存儲分配失敗S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACK_INCREMENT;}*(S.top)++ = e; }Status Pop(SqStack &S, ElemType &e) {// 若棧不空，則刪除S的棧頂元素，用e返回其值，并返回OK；// 否則返回ERRORif(S.top == S.base)return ERROR;e = *--S.top;return OK; }Status GetTop(SqStack S, ElemType &e) {// 若棧不空，則用e返回S的棧頂元素，并返回OK；// 否則返回ERRORif(S.top > S.base) {e = *(S.top - 1);return OK;}elsereturn ERROR; }Status StackEmpty(SqStack S) {// 若棧S為空棧，則返回TRUE，否則返回FALSEif(S.top == S.base)return TRUE;elsereturn FALSE; }

先序遍歷非遞歸算法1

void preorder1(BiTree T)//先序遍歷算法1 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);if(T!=NULL){Push(st,T);//根結點進棧while(!StackEmpty(st))//棧不為空時循環{Pop(st,p);printf("%c ",p->data);//退棧結點p并訪問if(p->rchild!=NULL)//有右孩子時將其進棧Push(st,p->rchild);if(p->lchild!=NULL)//有左孩子時將其進棧Push(st,p->lchild);}} }

先序遍歷非遞歸算法2

void preorder2(BiTree T)//先序遍歷算法2 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);p=T;while(!StackEmpty(st)||p!=NULL){while(p!=NULL)//訪問結點p及其所有左下結點并進棧{printf("%c ",p->data);Push(st,p);p=p->lchild; }if(!StackEmpty(st))//若棧不空{Pop(st,p);//出棧結點pp=p->rchild;//轉向處理其右子樹}}}

void Inorder2(BiTree T)//中序遍歷算法2 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);p=T;while(!StackEmpty(st)||p!=NULL){while(p!=NULL){Push(st,p);p=p->lchild;}if(!StackEmpty(st)){Pop(st,p);printf("%c ",p->data);p=p->rchild;}}}

非遞歸交換左右孩子算法
思路：與二叉樹的非遞歸遍歷算法相似

void Exchange_lchild_rchild(BiTree T)//交換左右子樹算法 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);if(T==NULL) return; if(T->lchild!=NULL||T->rchild!=NULL)//只要是非葉子結點 {Push(st,T);//根結點進棧while(!StackEmpty(st))//棧不為空時循環{Pop(st,p);BiTree temp;temp=p->lchild;p->lchild=p->rchild;p->rchild=temp;if(p->rchild!=NULL)//有右孩子時將其進棧Push(st,p->rchild);if(p->lchild!=NULL)//有左孩子時將其進棧Push(st,p->lchild);}}}

全部代碼（可執行代碼）：

#include<stdio.h> #include<bits/stdc++.h> typedef int Status; #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0typedef char TElemType;// ------棧的順序存儲結構表示---------- #define STACK_INIT_SIZE 100 // 存儲空間初始分配量 #define STACK_INCREMENT 10 // 存儲空間分配增量 typedef struct BiNode {TElemType data;struct BiNode *lchild;struct BiNode *rchild; }BiNode,*BiTree;typedef BiNode* ElemType; typedef struct {ElemType *base; // 棧底指針ElemType *top; // 棧頂指針int stacksize; // 棧空間大小 } SqStack;void InitStack(SqStack &S) {// 構造一個空棧Sif(!(S.base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType))))exit(OVERFLOW); // 存儲分配失敗S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE; }void DestroyStack(SqStack &S) {// 銷毀棧S，S不再存在free(S.base);S.base = NULL;S.top = NULL;S.stacksize = 0; }void Push(SqStack &S, ElemType e) {if(S.top - S.base >= S.stacksize) { // 棧滿，追加存儲空間S.base = (ElemType *)realloc(S.base, (S.stacksize + STACK_INCREMENT) * sizeof(ElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW); // 存儲分配失敗S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACK_INCREMENT;}*(S.top)++ = e; }Status Pop(SqStack &S, ElemType &e) {// 若棧不空，則刪除S的棧頂元素，用e返回其值，并返回OK；// 否則返回ERRORif(S.top == S.base)return ERROR;e = *--S.top;return OK; }Status GetTop(SqStack S, ElemType &e) {// 若棧不空，則用e返回S的棧頂元素，并返回OK；// 否則返回ERRORif(S.top > S.base) {e = *(S.top - 1);return OK;}elsereturn ERROR; }Status StackEmpty(SqStack S) {// 若棧S為空棧，則返回TRUE，否則返回FALSEif(S.top == S.base)return TRUE;elsereturn FALSE; }void CreateBiTree(BiTree &T)//二叉樹的創建 {TElemType ch;scanf("%c",&ch);if(ch=='#')T=NULL;else {T=(BiNode*)malloc(sizeof(BiNode));if(!T)exit(-1);T->data=ch;CreateBiTree(T->lchild);CreateBiTree(T->rchild);} }void DestroyBiTree(BiTree &T)//二叉樹的銷毀算法 {if(T==NULL)exit(-1);else{DestroyBiTree(T->lchild);DestroyBiTree(T->rchild);free(T);} }void preorder1(BiTree T)//先序遍歷算法1 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);if(T!=NULL){Push(st,T);//根結點進棧while(!StackEmpty(st))//棧不為空時循環{Pop(st,p);printf("%c ",p->data);//退棧結點p并訪問if(p->rchild!=NULL)//有右孩子時將其進棧Push(st,p->rchild);if(p->lchild!=NULL)//有左孩子時將其進棧Push(st,p->lchild);}} }void preorder2(BiTree T)//先序遍歷算法2 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);p=T;while(!StackEmpty(st)||p!=NULL){while(p!=NULL)//訪問結點p及其所有左下結點并進棧{printf("%c ",p->data);Push(st,p);p=p->lchild; }if(!StackEmpty(st))//若棧不空{Pop(st,p);//出棧結點pp=p->rchild;//轉向處理其右子樹}}}void Inorder2(BiTree T)//中序遍歷算法2 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);p=T;while(!StackEmpty(st)||p!=NULL){while(p!=NULL){Push(st,p);p=p->lchild;}if(!StackEmpty(st)){Pop(st,p);printf("%c ",p->data);p=p->rchild;}}}void postorder(BiTree T) {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);p=T;BiTree r;r=NULL;while(p||!StackEmpty(st)){if(p!=NULL){Push(st,p);p=p->lchild;}else //（p==NULL） {GetTop(st, p);if(p->rchild&&p->rchild!=r){p=p->rchild;Push(st,p);p=p->lchild;}else{Pop(st,p);printf("%c ",p->data);r=p;p=NULL;} }}} void Exchange_lchild_rchild(BiTree T)//交換左右子樹算法 {BiTree p;SqStack st;InitStack(st);if(T==NULL) return; if(T->lchild!=NULL||T->rchild!=NULL)//只要是非葉子結點 {Push(st,T);//根結點進棧while(!StackEmpty(st))//棧不為空時循環{Pop(st,p);BiTree temp;temp=p->lchild;p->lchild=p->rchild;p->rchild=temp;if(p->rchild!=NULL)//有右孩子時將其進棧Push(st,p->rchild);if(p->lchild!=NULL)//有左孩子時將其進棧Push(st,p->lchild);}}}int main() {BiTree T;printf("創建樹輸入樹的先序序列\n");CreateBiTree(T);printf("\n先序遍歷算法1：");preorder1(T);printf("\n二叉樹交換左右孩子算法");Exchange_lchild_rchild(T);printf("\n先序遍歷算法2：");preorder2(T);printf("\n中序遍歷算法2：");Inorder2(T);printf("\n后序遍歷算法1: ");postorder(T); }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构——二叉树的非递归算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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