数据结构之二叉树的非递归遍历

二叉树的遍历可以使用递归的方法，代码也很简单。不过也是可以通过非递归方式完成的。本次介绍二叉树的前序、中序、后序遍历的非递归实现和层次遍历的非递归实现。

定义二叉树节点的结构：

typedef struct _btreeNode
{
BTreeData data;
struct _btreeNode *lchild; //指向左孩子节点的指针
struct _btreeNode *rchild; //指向右孩子节点的指针
}BTreeNode;

定义栈的结构：

typedef struct _node
{
BTreeNode *treenode;//保存树节点地址
struct _node *next;
}Node;

前序遍历：

void pre_order (BTreeNode *node)
{
if (node == NULL)
{
errno = ERROR;
return;
}
LinkStack *Stack = Create_Stack ();
BTreeNode *tmp = node; //指向当前节点
while (tmp)
{
printf("%4c",tmp->data);
Push (Stack,tmp);
if (tmp->lchild)
{
tmp = tmp->lchild;
continue;
}
while(StackEmpty(Stack) != TRUE)
{
Pop (Stack,&tmp);
if(tmp = tmp->rchild)
{
break;
}
}
//while(Pop (Stack,&tmp) && (tmp = tmp->rchild) == NULL);
}
}

中序遍历：

void mid_order (BTreeNode *node)
{
if (node == NULL)
{
errno = ERROR;
return;
}
LinkStack *Stack = Create_Stack ();
BTreeNode *tmp = node; //指向当前节点
while (tmp)
{
Push (Stack,tmp);
if (tmp->lchild)
{
tmp = tmp->lchild;
continue;
}
tmp = tmp->rchild;
while(StackEmpty(Stack) != TRUE && tmp == NULL)
{
Pop (Stack,&tmp);
printf("%4c",tmp->data);
tmp = tmp->rchild;
}
/*while(tmp == NULL && Pop (Stack,&tmp))
{
printf("%4c",tmp->data);
tmp = tmp->rchild;
}*/
}
}

后序遍历：

void last2_order (BTreeNode *node)
{
if (node == NULL)
{
errno = ERROR;
return;
}
LinkStack *Stack = Create_Stack ();
BTreeNode *tmp = node; //指向当前节点
BTreeNode *pre = NULL; //指向被输出的节点
Push (Stack,tmp);
while (StackEmpty (Stack) != TRUE)
{
GetTop (Stack,&tmp);
//若P不存在左孩子和右孩子，或者P存在左孩子或右孩子，但左右孩子已经被输出
if(tmp->lchild == NULL && tmp->rchild == NULL
|| pre != NULL &&(tmp->lchild == pre || tmp->rchild == pre))
{
Pop (Stack,&tmp);
printf("%4c",tmp->data);
pre = tmp;//指向被输出的节点
continue;
}
if(tmp->rchild)
{
Push (Stack,tmp->rchild);
}
if(tmp->lchild)
{
Push (Stack,tmp->lchild);
}
}

}

层次遍历（用栈代替队列）：

void level_order(BTreeNode *node)
{
if (node == NULL)
return;

LinkStack *s1 = Create_Stack ();
LinkStack *s2 = Create_Stack ();
Push (s1,node); // 根节点进队

while (StackEmpty (s1) != TRUE)
{
// 队头元素出队
BTreeNode* tmp = NULL;
if (StackEmpty (s2) != TRUE) //栈2不空，就出栈2
{
Pop (s2,&tmp);
}
else
{
Pop (s1,&tmp);
while(StackEmpty (s1) != TRUE) //把栈1的元素导入到栈2，最后一个不用，直接输出
{
Push (s2,tmp);
Pop (s1,&tmp);
}
}
printf ("%4c", tmp->data);
if (tmp->lchild != NULL)
Push (s1,tmp->lchild); // 左节点入队

if (tmp->rchild != NULL)
Push (s1,tmp->rchild); // 右节点入队
}
free(s1);
free(s2);
}

有关二叉树的遍历的其他算法，希望与大家交流。