非递归中序遍历二叉树－代码实例讲解

最新推荐文章于 2025-05-21 16:16:26 发布

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#二叉树 #遍历

本文介绍了一种使用栈实现的二叉树中序遍历的非递归方法，并给出了详细的步骤说明与完整的C++代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

中序遍历递归方法：

将root作为参数传入前序遍历函数，然后

调用中序遍历函数，以root的左子树作为参数传入；
显示数据（比如前序遍历树输出树里的数据）
调用中序遍历函数，以root的右子树作为参数传入；

而在非递归调用中序遍历二叉树中，利用栈的LIFO的特点。因为中序遍历从二叉树最左的节点开始遍历，然后其父节点，最后父节点的右子树。因此算法为：

1.1.初始化当前指针cur指向root，利用循环将其移动到二叉树的最左下节点，直到指向NULL,在移动途中将访问的所有节点存入初始化栈中；

1.2 当当前指针cur指向NULL时，将存储在栈顶的指针赋予cur，然后输出cur指向节点的数据，然后将栈顶的内容出栈，最后再将cur指向其右子树；

2 一直循环1.1与1.2直到栈为空。

实际代码：

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

using namespace std;

//Construct the node of the tree
struct treeNode{
    int data;
    struct treeNode *left;
    struct treeNode *right;
};

//Function to build your tree
//Return type: the pointer point to the treeNode
struct treeNode* newNode(int data){
    struct treeNode *node= new struct treeNode;
    node->data=data;
    node->left=NULL;
    node->right=NULL;
    return node;
}

void iterativeInorder(treeNode *root){
    bool done;
    treeNode* cur;
    //初始化：当前指针cur
    cur=root;
    done=false;
    
    //当二叉树为空时，直接return，不进行操作
    if (root==NULL) {
        return;
    }
    //当二叉树不为空时
    else{
        stack<struct treeNode*> s;
        while (!done) {
            //将cur的位置一直移动到树的最左下角，直到指向null,在移动过程中将所有访问的节点指针存入栈中
            if (cur!=NULL) {
                s.push(cur);
                cur=cur->left;
            }
            else{
                //当栈非空
                if (!s.empty()) {
                    cur=s.top();
                    cout<<cur->data<<" ";
                    s.pop();
                    
                    //the cur still points to what it pointed to
                    cur=cur->right;
                }
                //当栈为空，遍历完成，结束循环
                else{
                    done=true;
                }
            }
        }
    }
}

int main(){
    struct treeNode *root=newNode(9);
    root->left=newNode(8);
    root->right=newNode(3);
    root->left->left=newNode(2);
    root->left->right=newNode(1);
    root->right->left=newNode(5);
    root->right->right=newNode(7);
    iterativeInorder(root);
    return 0;
}