二叉树，递归非递归遍历算法（全）

标签：二叉树   递归   非递归   遍历   

包含了所有的非递归和递归的算法：

#include<iostream>  
#include<queue>  
#include<stack>  
using namespace std;  

//二叉树结点的描述  
typedef struct BiTNode  
{  
	char data;  
	struct BiTNode *lchild, *rchild;      //左右孩子  
}BiTNode,*BiTree;  

//按先序遍历创建二叉树  
//BiTree *CreateBiTree()     //返回结点指针类型  
//void CreateBiTree(BiTree &root)      //引用类型的参数  
void CreateBiTree(BiTNode **root)    //二级指针作为函数参数  
{  
	char ch; //要插入的数据  
	scanf("\n%c", &ch);  
	//cin>>ch;  
	if(ch=='#')  
		*root = NULL;  
	else  
	{  
		*root = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));  
		(*root)->data = ch;  
		printf("请输入%c的左孩子：",ch);  
		CreateBiTree(&((*root)->lchild));  
		printf("请输入%c的右孩子：",ch);  
		CreateBiTree(&((*root)->rchild));  
	}  
}  

//前序遍历的算法程序  
void PreOrder(BiTNode *root)  
{  
	if(root==NULL)  
		return ;  
	printf("%c ", root->data); //输出数据  
	PreOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树  
	PreOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树  
}  

//中序遍历的算法程序  
void InOrder(BiTNode *root)  
{  
	if(root==NULL)  
		return ;  
	InOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树  
	printf("%c ", root->data); //输出数据  
	InOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树  
}  

//后序遍历的算法程序  
void PostOrder(BiTNode *root)  
{  
	if(root==NULL)  
		return ;  
	PostOrder(root->lchild);      //递归调用，前序遍历左子树  
	PostOrder(root->rchild);      //递归调用，前序遍历右子树  
	printf("%c ", root->data);    //输出数据    
}  

/* 
二叉树的非递归前序遍历，前序遍历思想：先让根进栈，只要栈不为空，就可以做弹出操作， 
每次弹出一个结点，记得把它的左右结点都进栈，记得右子树先进栈，这样可以保证右子树在栈中总处于左子树的下面。 
*/  
void PreOrder_Nonrecursive2(BiTree T)     //先序遍历的非递归    
{  
	if(!T)    
		return ;    

	stack<BiTree> s;  
	s.push(T);  //<首先将根节点压入

	while(!s.empty())  
	{  
		BiTree temp = s.top();  
		cout<<temp->data<<" ";  
		s.pop();  //<输出最上方节点，同时弹出
		if(temp->rchild)  
			s.push(temp->rchild);  //<压入右节点  
		if(temp->lchild)  
			s.push(temp->lchild);   //<压入左节点
	}  
}  


void PreOrder_Nonrecursive(BiTree T)     //先序遍历的非递归  
{  
	if(!T)  
		return ;  

	stack<BiTree> s;  
	while(T)          // 左子树上的节点全部压入到栈中  
	{  
		s.push(T);  
		cout<<T->data<<"  ";  
		T = T->lchild;  
	}  

	while(!s.empty())  
	{          
		BiTree temp = s.top()->rchild;  // 获得栈顶元素的右子树
		s.pop();                        // 弹出栈顶元素  
		while(temp)          // 栈顶元素存在右子树，则对右子树同样遍历到最下方  
		{  
			s.push(temp);  
			cout<<temp->data<<"  ";  //<前序遍历，在压入节点的时候就需要输出，表示根节点
			temp = temp->lchild;  
		}  
	}  
}  

void InOrderTraverse(BiTree T)   // 中序遍历的非递归  
{  
	if(!T)  
		return ;  
	stack<BiTree> S;  
	BiTree curr = T->lchild;    //< 指向当前要检查的节点  
	S.push(T);  //<先将根节点压入
	while(curr || !S.empty())  
	{  
		while(curr)    //<一直找到对应的左节点最深处
		{  
			S.push(curr);  
			curr = curr->lchild;  
		}  
		curr = S.top();  //<弹出栈顶，对应左孩子
		S.pop();  
		cout<<curr->data<<"  "; //<中序遍历，在压入节点之后，输出左孩子  
		curr = curr->rchild;  //<调用右孩子，继续操作
	}  
}  

void PostOrder_Nonrecursive(BiTree T)  // 后序遍历的非递归    
{    
	stack<BiTree> S;    
	BiTree curr = T ;           // 指向当前要检查的节点  
	BiTree previsited = NULL;    // 指向前一个被访问的节点  
	while(curr || !S.empty())  // 栈空时结束    
	{    
		while(curr)            // 一直向左走直到为空  
		{    
			S.push(curr);    
			curr = curr->lchild;    
		}    
		curr = S.top();  
		// 当前节点的右孩子如果为空或者已经被访问，则访问当前节点  
		if(curr->rchild == NULL || curr->rchild == previsited)    
		{    
			cout<<curr->data<<"  ";    
			previsited = curr;    
			S.pop();    
			curr = NULL;    
		}    
		else  
			curr = curr->rchild;      // 否则访问右孩子  
	}    
}   

void PostOrder_Nonrecursive2(BiTree T)  // 后序遍历的非递归     双栈法  
{    
	stack<BiTree> s1 , s2;    
	BiTree curr ;           // 指向当前要检查的节点  
	s1.push(T);  
	while(!s1.empty())  // 栈空时结束    
	{  
		curr = s1.top();  
		s1.pop();  
		s2.push(curr);  
		if(curr->lchild)  
			s1.push(curr->lchild);  
		if(curr->rchild)  
			s1.push(curr->rchild);  
	}  
	while(!s2.empty())  
	{  
		printf("%c ", s2.top()->data);  
		s2.pop();  
	}  
}  


int visit(BiTree T)  
{  
	if(T)  
	{  
		printf("%c ",T->data);  
		return 1;  
	}  
	else  
		return 0;  
}  

void LeverTraverse(BiTree T)   //方法一、非递归层次遍历二叉树   
{  
	queue <BiTree> Q;  
	BiTree p;  
	p = T;  
	if(visit(p)==1)  
		Q.push(p);  
	while(!Q.empty())  
	{  
		p = Q.front();  
		Q.pop();  
		if(visit(p->lchild) == 1)   
			Q.push(p->lchild);  
		if(visit(p->rchild) == 1)  
			Q.push(p->rchild);  
	}  
}  
void LevelOrder(BiTree BT)     //方法二、非递归层次遍历二叉树   
{  
	BiTNode *queue[10];//定义队列有十个空间  
	if (BT==NULL)  
		return;  
	int front,rear;  
	front=rear=0;  
	queue[rear++]=BT;  
	while(front!=rear)//如果队尾指针不等于对头指针时  
	{  
		cout<<queue[front]->data<<"  ";  //输出遍历结果  
		if(queue[front]->lchild!=NULL)  //将队首结点的左孩子指针入队列  
		{  
			queue[rear]=queue[front]->lchild;  
			rear++;    //队尾指针后移一位  
		}  
		if(queue[front]->rchild!=NULL)  
		{  
			queue[rear]=queue[front]->rchild;    //将队首结点的右孩子指针入队列  
			rear++;   //队尾指针后移一位  
		}  
		front++;    //对头指针后移一位  
	}  
}  

int depth(BiTNode *T)   //树的深度  
{  
	if(!T)  
		return 0;  
	int d1,d2;  
	d1=depth(T->lchild);  
	d2=depth(T->rchild);  
	return (d1>d2?d1:d2)+1;  
	//return (depth(T->lchild)>depth(T->rchild)?depth(T->lchild):depth(T->rchild))+1;  
}  
int CountNode(BiTNode *T)  
{  
	if(T == NULL)  
		return 0;  
	return 1+CountNode(T->lchild)+CountNode(T->rchild);  
}  

int main(void)  
{  
	BiTNode *root=NULL; //定义一个根结点  
	int flag=1,k;  
	printf("                     本程序实现二叉树的基本操作。\n");  
	printf("可以进行建立二叉树，递归先序、中序、后序遍历，非递归先序、中序遍历及非递归层序遍历等操作。\n");  
	printf("请建立二叉树并输入二叉树的根节点：");  
	CreateBiTree(&root); 
	if(root)  
	{  
		printf("递归先序遍历二叉树的结果为：");  
		PreOrder(root);  
		printf("\n");  
		printf("递归中序遍历二叉树的结果为：");  
		InOrder(root);  
		printf("\n");  
		printf("递归后序遍历二叉树的结果为：");  
		PostOrder(root);  
		printf("\n");  
		printf("非递归先序遍历二叉树：");  
		PreOrder_Nonrecursive(root);  
		printf("\n");  
		printf("非递归中序遍历二叉树：");  
		InOrderTraverse(root);  
		printf("\n");  
		printf("非递归后序遍历二叉树：");  
		PostOrder_Nonrecursive(root);  
		printf("\n");  
		printf("非递归层序遍历二叉树：");  
		//LeverTraverse(root);  
		LevelOrder(root);  
		printf("\n");  
		printf("这棵二叉树的深度为：%d\n",depth(root));  
		printf("这棵二叉树的结点个数为：%d\n",CountNode(root));  
		printf("程序运行结束，按任意键退出！\n");  
	}  
	system("pause");  
	return 0;  
}  

二叉树，递归非递归遍历算法（全）

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原文地址：http://blog.csdn.net/xietingcandice/article/details/43457553