先序非递归遍历二叉树(用栈来实现)

该博客主要介绍了如何创建一个二叉树并进行先序遍历。首先,通过输入字符来构建二叉树,然后分别展示了递归和非递归两种方式实现先序遍历。非递归方法利用了栈的数据结构,确保了正确地访问每个节点。示例代码中,二叉树的先序遍历结果为'ABDECF',两种遍历方式得到相同输出。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MaxSize 50

typedef char ElemType;

typedef struct BTNode
{
	ElemType data;
	struct BTNode *left;
	struct BTNode *right;
}BTNode,*BiTree;

typedef struct Stack
{
	BTNode *data[MaxSize];
	int top;
}SqStack;

void InitStack(SqStack &S) //初始化栈
{
	S.top = -1;
}

bool IsStackEmpty(SqStack S) //判断栈是否为空
{
	if(S.top == -1)
		return true;
	else
		return false;
}

void Push(SqStack &S,BTNode *B) //进栈
{
	S.data[++S.top] = B;
}

void Pop(SqStack &S,BTNode *&B) //出栈
{
	B = S.data[S.top--];
}


void createBiTree(BTNode *&BT) //创建二叉树
{
	ElemType ch;
	scanf("%c",&ch);
	if(ch==' ')
		BT=NULL;
	else
	{
		BT = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode));
		BT->data = ch;
		createBiTree(BT->left);
		createBiTree(BT->right);
	}
}

void DLR(BiTree B) //先序遍历二叉树
{
	if(B)
	{
		printf("%c ",B->data);
		DLR(B->left);
		DLR(B->right);
	}
}

void PreOrder(BiTree B) //非递归先序遍历二叉树
{
	SqStack S;
	InitStack(S);
	while(B || (!IsStackEmpty(S)))
	{
		if(B)
		{
			printf("%c ",B->data);
			Push(S,B);
			B = B->left;
		}
		else
		{
			Pop(S,B);
			B = B->right;
		}
	}
	printf("\n");
}

void main()
{
	BiTree B;
	createBiTree(B);
	printf("先序遍历:");
	DLR(B);
	printf("\n");
	printf("先序非递归遍历:");
	PreOrder(B);
}



按先序遍历依次输入二叉树结点,若孩子结点为空,则输入空格。

输入:

ABD  E  CF

输出:

先序遍历:A B D E C F

先序非递归遍历:A B D E C F

### 非递归遍历二叉树的 C 语言实现 非递归方式实现二叉树遍历通常借助结构来模拟递归过程。在遍历过程中,首访问当前节点,然后将其右子节点压入中(如果存在),最后压入左子节点(如果存在),以保证左子树被访问。这种方式避免了递归调用带来的函数开销。 以下是一个基于链式存储结构的二叉树非递归遍历实现代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义二叉树节点结构 typedef struct TreeNode { char data; struct TreeNode *left, *right; } Tree; // 定义结构用于非递归遍历 typedef struct Stack { Tree* node; struct Stack* next; } Stack; // 创建新节点 Tree* create_node(char data) { Tree* node = (Tree*)malloc(sizeof(Tree)); node->data = data; node->left = NULL; node->right = NULL; return node; } // 操作:压 void push(Stack** top, Tree* node) { Stack* new_stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack)); new_stack->node = node; new_stack->next = *top; *top = new_stack; } // 操作:弹 Tree* pop(Stack** top) { if (*top == NULL) return NULL; Stack* temp = *top; Tree* node = temp->node; *top = (*top)->next; free(temp); return node; } // 判断是否为空 int is_stack_empty(Stack* top) { return top == NULL; } // 非递归遍历 void preOrderIterative(Tree* root) { if (root == NULL) return; Stack* stack = NULL; push(&stack, root); while (!is_stack_empty(stack)) { Tree* current = pop(&stack); printf(" %c - ", current->data); // 压入右子节点,保证左子节点后被访问 if (current->right != NULL) push(&stack, current->right); if (current->left != NULL) push(&stack, current->left); } } ``` 该实现中,通过来保存待访问的节点。访问当前节点,然后依次将其右子节点和左子节点压入中,以确保左子树被处理[^1]。 ### 测试非递归遍历 为了验证非递归实现的效果,可以构造一个简单的二叉树结构,并调用 `preOrderIterative` 函数进行遍历: ```c int main() { // 构建二叉树 Tree* root = create_node('A'); root->left = create_node('B'); root->right = create_node('C'); root->left->left = create_node('D'); root->left->right = create_node('E'); root->right->right = create_node('F'); // 执行非递归遍历 printf("非递归遍历结果:\n"); preOrderIterative(root); printf("\n"); return 0; } ``` 运行该程时,会输出遍历的节点列:`A B D E C F`,与预期一致。
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