一、非递归前序算法遍历思想:
(1)节点指针非空时,或堆栈非空时,进入下面步骤:如果节点指针非空,首先访问”根”节点,转(2)节点指针为空时,转(3);
(2)然后将访问过得节点指针(一个”根”的指针)进栈,再将指针指向访问过得节点的左子树的根,转(1);
(3)堆栈非空时,退栈,指针指向退栈节点的右子树节点,转(1)。节点指针为空且堆栈为空时,结束算法,完成遍历。
二、代码实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef char EType;
struct BinaryTreeNode//定义节点
{
EType data;
struct BinaryTreeNode *LChild;
struct BinaryTreeNode *RChild;
};
typedef BinaryTreeNode BinaryTree;
typedef struct SType
{
BinaryTreeNode *ptr;//存放在栈中的是指向节点的指针
}SType;
typedef struct Stack
{
SType *element;//线性栈,而不是链式栈
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 PreOrderNoRecursive(BinaryTreeNode *BT);
int main()
{
BinaryTreeNode *BT = NULL;//定义指向根节点的指针
CreatBiTree(&BT);//为了给BT赋值,这里要用二级指针
printf("前序遍历二叉树非递归算法输出为:");
PreOrderNoRecursive(BT);//前序遍历二叉树非递归算法实现函数
printf("\n");
return 0;
}
void CreatStack(Stack &S,int MaxStackSize)//建栈
{
S.MaxSize = MaxStackSize;
S.element = new SType[S.MaxSize];
S.top = -1;
}
bool IsEmpty(Stack &S)//判断栈是否为空
{
if(S.top == -1)
return true;
return false;
}
bool IsFull(Stack &S)//判断栈是否满,此程序用不到
{
if(S.top >= S.MaxSize-1)
return true;
return false;
}
bool GetTop(Stack &S,SType &result)//得到栈顶的值,此程序用不到
{
if(IsEmpty(S))
return false;
result = S.element[S.top];
return true;
}
bool Pop(Stack &S,SType &result)//退出栈顶元素到result
{
if(IsEmpty(S))
return false;
result = S.element[S.top];
S.top--;
return true;
}
bool Push(Stack &S,SType &x)//把x压入栈中
{
if(IsFull(S))
return false;
S.top++;
S.element[S.top] = x;
return true;
}
void CreatBiTree(BinaryTreeNode **BT)//通过前序遍历的方式输入一个二叉树的每个节点,空节点用空格表示
{
EType tem;
scanf("%c",&tem);
if(' ' == tem)
{
*BT = NULL;
}
else
{
*BT = new BinaryTreeNode;
(*BT)->data = tem;
CreatBiTree(&(*BT)->LChild);//按照前序遍历,递归生成一个二叉树
CreatBiTree(&(*BT)->RChild);
}
}
void PreOrderNoRecursive(BinaryTreeNode *BT)
{
Stack S;
SType temp;
BinaryTreeNode *p = BT;
int MaxStackSize = 50;
CreatStack(S,MaxStackSize);
while(p || !IsEmpty(S))
{
if(p)
{
printf("%c\t",p->data);//访问"根"节点
temp.ptr = p;
Push(S,temp);//根节点指针进栈,以后回溯时再退栈
p = p->LChild;
}
else
{
if(!IsEmpty(S))
{
Pop(S,temp);//从堆栈中弹出回溯节点指针,然后指向它的右子树
p = temp.ptr;
p = p->RChild;
}
}
}
}
三、
效果展示
建立这样一棵二叉树
所以按照前序遍历输入应该是:“AB_D_ _CE_ _ _”(其中“_”代表空格)
那么运行结果为: