二叉树的前序、中序、后序遍历的递归和非递归算法实现

  1 /**
  2  * 二叉树的前序、中序、后序遍历的递归和非递归算法实现
  3  **/
  4 
  5 //二叉链表存储 
  6 struct BTNode
  7 {
  8     struct BTNode *LChild;    // 指向左孩子指针
  9     ELEMENTTYPE    data;      // 结点数据
 10     struct BTNode *RChild;    // 指向右孩子指针
 11 };
 12 
 13 /**
 14  * 前序遍历
 15  **/
 16 // 递归实现
 17 void PreorderTraversal(BTNode *BT)
 18 {
 19     if(BT!=NULL) {
 20         Print(BT->data);                                // 访问根结点
 21         PreorderTraversal(BT->LChild);                  // 前序遍历左子树
 22         PreorderTraversal(BT->RChild);                  // 前序遍历右子树
 23     }
 24 }
 25 
 26 // 非递归实现
 27 void PreorderTraversal(BTNode *BT)
 28 {
 29     InitStack(stack, treeDeepth);                       // 初始化元素为结点指针类型的栈stack，用以保存结点的指针
 30     BTNode *current = BT;                               // current指向但前要访问的结点，初始时指向根结点
 31     while(current != NULL || !EmptyStack(stack)) {      /* current为空结点且栈空，遍历结束 */
 32         if(current != NULL) {                           /* 若current不是空结点 */
 33             Print(current->data);                       // 访问current指向的结点
 34             Push(stack, current);                       // 当前结点指针current压栈
 35             current = current->LChild;                  // 使current的左孩子成为当前结点
 36         } else {                                        /* 若current指向的为空结点 */
 37             current = Pop(stack);                       // 弹出栈顶的结点指针赋给current
 38             current = current->RChild;                  // 使current的右孩子成为当前结点
 39         }
 40     }
 41 }
 42 
 43 /**
 44  * 中序遍历
 45  **/
 46 // 递归实现
 47 void InorderTraversal(BTNode *BT)
 48 {
 49     if(BT!=NULL) {
 50         InorderTraversal(BT->LChild);                   // 中序遍历左子树
 51         Print(BT->data);                                // 访问根结点
 52         InorderTraversal(BT->RChild);                   // 中序遍历右子树
 53     }
 54 }
 55 
 56 // 非递归实现
 57 void InorderTraversal(BTNode *BT)
 58 {
 59     InitStack(stack, treeDeepth);                       // 初始化元素为结点指针类型的栈stack，用以保存结点的指针
 60     BTNode *current = BT;                               // current指向但前要访问的结点，初始时指向根结点
 61     while(current != NULL || !EmptyStack(stack)) {      /* current为空结点且栈空，遍历结束 */
 62         if(current != NULL) {                           /* 若current不是空结点 */
 63             Push(stack, current);                       // 当前结点指针current压栈
 64             current = current->LChild;                  // 使current的左孩子成为当前结点
 65         } else {                                        /* 若current指向的为空结点 */
 66             current = Pop(stack);                       // 弹出栈顶的结点指针赋给current
 67             Print(current->data);                       // 访问current指向的结点
 68             current = current->RChild;                  // 使current的右孩子成为当前结点
 69         }
 70     }
 71 }
 72 
 73 /**
 74  * 后序遍历
 75  **/
 76 // 递归实现
 77 void PostorderTraversal(BTNode *BT)
 78 {
 79     if(BT!=NULL) {
 80         PostorderTraversal(BT->LChild);                 // 后序遍历左子树
 81         PostorderTraversal(BT->RChild);                 // 后序遍历右子树
 82         Print(BT->data);                                // 访问根结点
 83     }
 84 }
 85 
 86 // 非递归实现
 87 void PostorderTraversal(BTNode *BT)
 88 {
 89     InitStack(stack, treeDeepth);                       // 初始化元素为结点指针类型的栈stack，用以保存结点的指针
 90     BTNode *current = BT;                               // current指向但前要访问的结点，初始时指向根结点
 91     Push(stack, current);                               // 当前结点指针current压栈
 92     while(current->LChild != NULL) {                    /* 从当前结点出发，逐步找到二叉树左边结点并依次进栈 */
 93         current = current->LChild;
 94         Push(stack, current);
 95     }
 96     while(!EmptyStack(stack)) {                         /* 一直进行到栈空为止，整棵二叉树遍历完成 */
 97         current = Pop(stack);                           // 栈顶结点退栈作为当前结点
 98         if(current < 0) {                       /* 若当前结点指针标志为“负”，表示该结点的右子树已遍历完，应该访问该结点 */ 
 99             current = -current;                 /******* 对指针加正负号，OK，学习了，竟然这样子来标识 *******/
100             Print(current->data);
101         } else {                                /* 若当前结点标志为“正”，表示该结点的左子树已遍历完，应该遍历其右子树 */
102             Push(stack, -current);                      // 对当前结点指针加左子树已遍历标志并入栈
103             if(current->RChild != NULL) {               // 若当前结点有右子树，以右孩子作为当前结点，从它出发做后序遍历
104                 current = current->RChild;
105                 Push(stack, current);
106                 while(current->LChild != NULL) {
107                     current = current->LChild;
108                     Push(stack, current);
109                 }
110             }
111         }
112     }
113 }