二叉树遍历（非递归版）

在数据量较小时，和递归版本的时间是差不多的，额因为还没有去看算法的那个计算时间复杂度和空间复杂度的东西，所以对那个不懂，只能用最直观的测试时间来判断速度

文件"trees.h"

#include<iostream> using namespace std; template<class T> class My_stack; template<class T> class Node //结点类 { private: T data; Node<T> *next; public: Node() { next=NULL; } Node(T d) { data=d; next=NULL; } friend My_stack<T>; }; template<class T> class My_stack { private: Node<T> *head; public: My_stack() { head=new Node<T>(); } bool empty() const { return (head->next==0); } void push(T d) //入栈 { Node<T> *p=new Node<T>(d); p->next=head->next; head->next=p; } T top() //返回栈顶元素 { if(empty()) { cout<<"stack is empty."<<endl; exit(1); } Node<T> *p=head->next; T temp=p->data; return temp; } void pop() //弹出栈顶元素 { Node<T> *p=head->next; head->next=p->next; delete p; } }; class BinTree; class BinNode { private: int data; int tag;//用于作为是否为第一次入栈的标志 BinNode *lchild; BinNode *rchild; friend class BinTree; }; class BinTree { private: BinNode *root; public: BinTree() { root=0; } BinNode *Get_Root() { return root; } BinNode *Create_Tree(BinNode *r) //先序建立二叉树 { int d; cout<<"输入数据(0代表空)："; cin>>d; if(d==0) return NULL; else { r=new BinNode; r->data=d; r->lchild=Create_Tree(r->lchild); r->rchild=Create_Tree(r->rchild); } root=r; return r; } bool _empty() { return (root==0); } void PreOrder_rec(BinNode *r) //先序遍历 { My_stack<BinNode *> s; BinNode *p=r; while(p || !s.empty()) { if(p) { cout<<p->data<<" "; s.push(p); p=p->lchild; } else { p=s.top(); s.pop(); p=p->rchild; } } } void InOrder_rec(BinNode *r) //中序遍历 { My_stack<BinNode *> s; BinNode *p; p=r; while(p || !s.empty()) { if(p) { s.push(p); p=p->lchild; } else { p=s.top(); s.pop(); cout<<p->data<<" "; p=p->rchild; } } } void PostOrder_rec(BinNode *r) //后序遍历 { My_stack<BinNode *> s; BinNode *p=r; do { if(p) { p->tag=0; s.push(p); p=p->lchild; } else { p=s.top(); s.pop(); if(p->tag==0) { p->tag=1; s.push(p); p=p->rchild; } else { cout<<p->data<<" "; p=NULL; } } }while(p || !s.empty()); } int Leaf_rec(BinNode *r) //计算叶子结点数目 { My_stack<BinNode *> s; int sum=0; if(!r) return 0; else { s.push(r); do { r=s.top(); s.pop(); if(r->lchild==0 && r->rchild==0) sum=sum+1; else { if(r->lchild) s.push(r->lchild); if(r->rchild) s.push(r->rchild); } }while(!s.empty()); } return sum; } };

测试函数"main.cpp"

#include"trees.h" #include<time.h> int main() { BinTree tree; BinNode *p=tree.Get_Root(); p=tree.Create_Tree(p); if(!tree._empty()) cout<<"二叉树不空"<<endl; clock_t star=clock(),end(0); cout<<"先序遍历二叉树："; tree.PreOrder_rec(p); cout<<endl; cout<<"中序遍历二叉树："; tree.InOrder_rec(p); cout<<endl; cout<<"后序遍历二叉树："; tree.PostOrder_rec(p); cout<<endl; end=clock(); cout<<"这段代码运行时间为："<<(double)(end-star)<<"ms"<<endl; cout<<"二叉树叶子节点数为："<<tree.Leaf_rec(p)<<endl; return 0; }

输入和上一篇文章的是一样的，下面是输出结果

输入数据(0代表空)：5 输入数据(0代表空)：3 输入数据(0代表空)：2 输入数据(0代表空)：1 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：4 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：8 输入数据(0代表空)：6 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：7 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：9 输入数据(0代表空)：0 输入数据(0代表空)：0 二叉树不空 先序遍历二叉树：5 3 2 1 4 8 6 7 9 中序遍历二叉树：1 2 3 4 5 6 7 8 9 后序遍历二叉树：1 2 4 3 7 6 9 8 5 这段代码运行时间为：20ms 二叉树叶子节点数为：4 Press any key to continue