利用指针传递参数

最近在给学生讲授数据结构课程的树和二叉树这一章时，调试书的的代码发现几个问题，花了不少时间才解决，感觉自己对指针这玩意的理解还有待深入。

二叉树的遍历有三种，先序、中序和后序，通常是利用递归来进行遍历。如果不利用递归，这时候就要借鉴于堆栈(Stack)这种数据结构。根据树上的定义，我们可以定义以下栈来存储树的节点：
//二叉树节点的定义
typedef struct BiNode {
TElemType data;
struct BiNode *lchild, *rchild; //左右孩子指针
}BiTNode, *BiTree;

#define STACK_INIT_SIZE 100 //存储空间初始分配量
#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量

typedef struct {
BiTNode* base; //在栈构造之前和销毁后，该指针为NULL
BiTNode* top; //栈顶指针
int stacksize; //当前已经分配的存储空间，以元素为单位
}SqStack;
这个地方的关键在于，平时我们入栈的可能是build-in type数据，如int。而这个地方我们入栈的是树的节点。其关键的Push和Pop操作，按照书上的实现如下：
Status Push(SqStack &S,BiTNode* e)
{
if(S.top - S.base >= S.stacksize) //栈满，追加存储空间
{
S.base = (BiTNode*)realloc(S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT)*sizeof /
(BiTNode));

if(!S.base) exit(OVERFLOW);

S.top = S.base + S.stacksize;
S.stacksize += STACKINCREMENT;
}

if(e != NULL)
{
*S.top = *e; //e的值(*e)入栈
S.top++;
}

return OK;
} //Push

/*
* 说明：该函数通过参数e将栈顶元素返回
* 但此时的e传递进来时，必须已经赋值
*/
Status Pop(SqStack &S, BiTNode* e)
{
if(S.base == S.top || !e)
{
return ERROR;
}

--S.top;
(*e) = *S.top; //弹出的值赋予给*e
//e = S.top; //error.

return OK;
}

在上面代码中，要注意的是，我们入栈的是节点包含的数据，而不是节点指针本身。在Push实现时，我就犯了以上错误，代码如下：
S.top = e; //error!
S.top++;
结果把栈顶指针给改变了。

但是上述的Pop函数在实际调用过程中也存在着很大问题，见下面代码：
//中序非递归遍历二叉树T，对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。
Status InOrderTraverse1(BiTree T, Status(*Visit)(TElemType e)) //方法1(6.2)
{
SqStack S;
InitStack(S);

BiTNode* p = T;
while(p != NULL || !IsStackEmpty(S))
{
while(p != NULL)
{
Push(S, p);
p = p->lchild;
}

if(!IsStackEmpty(S))
{
p = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));
Pop(S, p); //Here, the problem is how to delete p?

if(!Visit(p->data))
return ERROR;

p = p->rchild;
}
}

DestroyStack(S);
return OK;
}
见上面我的注释//Here, the problem is how to delete p? 在从栈顶取元素时，我们必须传入指针p，但是此p必须在使用前赋值，否则出错！关键是在何时delete p。想了很久，一直没有找到比较好的解决办法？？？

最终，采用的是另一种方法，即Pop函数实现如下：
/*
* 说明：该函数通过函数返回值将栈顶元素返回
*
*/
BiTNode* Pop(SqStack &S)
{
if(S.base == S.top)
{
return NULL;
}

--S.top;

return S.top;
}

最终，在遍历函数中调用过程如下：
//中序非递归遍历二叉树T，对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。
Status InOrderTraverse1(BiTree T, Status(*Visit)(TElemType e)) //方法1(6.2)
{
SqStack S;
InitStack(S);

BiTNode* p = T;
while(p != NULL || !IsStackEmpty(S))
{
while(p != NULL)
{
Push(S, p);
p = p->lchild;
}

if(!IsStackEmpty(S))
{
p = Pop(S); //为什么这个调用可以！

if(!Visit(p->data))
return ERROR;

p = p->rchild;
}
}

DestroyStack(S);
return OK;
}
实际上，我们把问题丢给了编译器，因为函数的返回值是在系统Stack中分配的。