二叉树的非递归遍历

【中序遍历】

中序遍历非递归遍历算法：

• 遇到一个结点，就把它压栈，并去遍历它的左子树；
• 当左子树遍历结束后，从栈顶弹出这个结点并访问它；
• 然后按其右指针再去中序遍历该结点的右子树；

void InOrderTraversal_ext(BinTree Bt)
{
    BinTree pStack[100];
    int top = -1;
    Position pBt = Bt;

    while(pBt != NULL || top > -1) /* Bt || !isEmpty(pStack) */
    {
        // TODO: 1.遇到一个结点，就把它压栈，并去遍历它的左子树
        while(pBt)
        {
            pStack[++top] = pBt;
            pBt = pBt->Left;
        }
        // TODO: 2.当左子树遍历结束后，从栈顶弹出这个结点并访问它
        if(top > -1) /* !isEmpty(pStack) */
        {
            pBt = pStack[top--];
            printf("%c ", pBt->Data);
            // TODO: 3.然后按其右指针再去中序遍历该结点的右子树
            pBt = pBt->Right; /* 转向右子树 */
        }
    }
}

【先序遍历】

void PreOrderTraversal_ext(BinTree Bt)
{
    BinTree pStack[100];
    int top = -1;
    Position pBt = Bt;

    while(pBt != NULL || top > -1) /* Bt || !isEmpty(pStack) */
    {
        while(pBt)
        {
            // 与中序遍历不同点就是在第一次压栈的时候就进行访问了
            printf("%c ", pBt->Data);
            pStack[++top] = pBt;
            pBt = pBt->Left;
        }
        if(top > -1) /* !isEmpty(pStack) */
        {
            pBt = pStack[top--];
            //printf("%c ", pBt->Data);
            pBt = pBt->Right; /* 转向右子树 */
        }
    }
}

 

【后序遍历】

后序遍历中，要保证根结点在左孩子和右孩子访问之后才能访问。因此对于任一结点P，先将其入栈。如果P不存在左孩子和右孩子，则可以直接访问它；或者P存在左孩子或者右孩子，但是其左孩子和右孩子都已被访问过了，则同样可以直接访问该结点。若非上述两种情况，则将P的右孩子和左孩子依次入栈，这样就保证了每次取栈顶元素的时候，左孩子在右孩子前面被访问，左孩子和右孩子都在根结点前面被访问。

void PostOrderTraversal_ext(BinTree Bt)
{
    BinTree pStack[100];
    int top = -1;
    Position pBt = Bt;
    Position pPre = NULL;

    pStack[++top] = Bt;
    while(top > -1)
    {
        // 只探测栈顶的结点是否满足被访问的条件
        // 当前结点为叶结点 或者 当前结点的左孩子或右孩子已经被访问过来，则满足访问条件
        pBt = pStack[top];
        if((pBt->Left == NULL && pBt->Right == NULL)
            || (pPre != NULL && (pPre == pBt->Left || pPre == pBt->Right)))
        {
            printf("%c ", pBt->Data);
            top--;
            pPre = pBt;
        }
        else
        {
            if(pBt->Right != NULL)
            {
                pStack[++top] = pBt->Right;
            }
            if(pBt->Left != NULL)
            {
                pStack[++top] = pBt->Left;
            }
        }
    }
}

后序遍历思路，参考链接：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/08/25/2153720.html

 

【层序遍历】

层序遍历的队列实现：遍历从根结点开始，首先将根结点入队，然后开始执行循环：结点出队、访问该结点、其左右儿子结点入队。

层序基本过程：先将根结点入队，然后：

• 从队列中取出一个元素；
• 访问该元素所指结点；
• 若该元素所指结点的左、右孩子非空，则将其左、右孩子的顺序入队；

void LevelOrderTraversal(BinTree Bt)
{
    BinTree pQueue[100];
    int head = 0;
    int tail = 0;
    BinTree pBt;

    pQueue[tail++] = Bt;
    while(tail != head)
    {
        pBt = pQueue[head++];
        printf("%c ", pBt->Data);
        if(pBt->Left != NULL)
        {
            pQueue[tail++] = pBt->Left;
        }
        if(pBt->Right != NULL)
        {
            pQueue[tail++] = pBt->Right;
        }
    }
}