【算法设计-二叉树遍历】二叉树的递归与非递归遍历方法

非递归方法利用一个堆栈来将处理。

代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct  Node
{
  char data;
  struct Node *lchild,*rchild;
}*BitTree,Node;
typedef struct Stack
{
 Node *key[20];
 int top;
}stack;
void initialize(stack *stack1)
{
stack1->top=0;
}
void push(stack *stack1,Node *key)
{
stack1->key[++stack1->top]=key;
}
bool IsEmpty(stack *stack1)
{
if(stack1->top==0)
 return true;
else
return false;
}
Node * pop(stack *stack1)
{
Node *temp=stack1->key[stack1->top];
stack1->top--;
return temp;
}
//非递归先序遍历
void PreorderTraverse1(BitTree root)
{
BitTree root1=root;
stack *s=(stack*)malloc(sizeof(stack));
initialize(s);
//根结点入栈
if(root1)
push(s,root1);
while(!IsEmpty(s))
{
root1=pop(s);//栈顶结点出栈
printf("%c->",root1->data);
if(root1->rchild!=NULL)//左孩子结点入栈
push(s,root1->rchild);
if(root1->lchild!=NULL)//右孩子结点入栈
push(s,root1->lchild);
}
}
非递归中序遍历
void InorderTraverse1(BitTree root)
{
BitTree root1=root;
stack *s=(stack*)malloc(sizeof(stack));
initialize(s);
while(root1||!IsEmpty(s))
{
//压栈直到左子树为空
     while(root1)
{
 push(s,root1);
 root1=root1->lchild;
}
if(!IsEmpty(s))
{
 root1=pop(s);//出栈
 printf("%c->",root1->data); 
 root1=root1->rchild;//指向该结点的右孩子回到while循环
}
}
}
//非递归后序遍历（这个比较难理解）
void PostorderTraverse1(BitTree root)
{
BitTree root1=root;
Node *temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));
stack *s=(stack*)malloc(sizeof(stack));
int tag[20];//标记每个结点，用0或者1来标记 
initialize(s);
    while(root1||!IsEmpty(s))
{
//压栈直到左子树为空
     while(root1)
{
 push(s,root1);
 tag[s->top]=0;//将每个入栈的值都设置为0
 root1=root1->lchild;
}
while(!IsEmpty(s)&&tag[s->top]==1)
{
temp=pop(s);
printf("%c->",temp->data);
}
if(!IsEmpty(s))
{
tag[s->top]=1;//将栈顶元素设置为1
root1=s->key[s->top]->rchild;//指向栈顶的右孩子。
}


}
}

建立二叉树
BitTree Create_tree()
{
    BitTree T;
    char ch;
    scanf("%c",&ch);
    if(ch=='#')
    T=NULL;
  else
  {
      T=(BitTree)malloc(sizeof(Node));
      T->data=ch;
      T->lchild=Create_tree();
      T->rchild=Create_tree();
  }
return T;
}

递归先序
void PreorderTraverse(BitTree root)
{
  if(root)
  {
    printf("%c->",root->data);
    PreorderTraverse(root->lchild);
    PreorderTraverse(root->rchild);
  }
}

递归中序
void InorderTraverse(BitTree root)
{
  if(root)
  {
       PreorderTraverse(root->lchild);
       printf("%c->", root->data);
       PreorderTraverse(root->rchild);
  }


}

递归后序
void PostorderTraverse(BitTree root)
{
    if(root)
  {
       PreorderTraverse(root->lchild);
       PreorderTraverse(root->rchild);
       printf("%c->", root->data);
  }
}
int main(void)
{
  char ch;
  printf("请输入您要输入的结点内容\n" );
  BitTree bittree;
  bittree=Create_tree();
  printf("非递归前序序列:");
  PreorderTraverse1(bittree);
  printf("中序序列:");
  InorderTraverse(bittree);
    printf("非递归中序序列:");
  InorderTraverse1(bittree);
  printf("后序序列:");
  PostorderTraverse(bittree);
    printf("非递归后序序列:");
  PostorderTraverse1(bittree);
  return 0;
}

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