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C语言非递归实现二叉树的先序、中序、后序遍历
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #define INIT_STACK_SIZE 100 4 #define STACKINCREMENT 10 5 6 //*****二叉树的二叉链表存储结构*****// 7 typedef struct BiNode 8 { 9 char data; 10 struct BiNode *lchild, *rchild; 11 int visitcount; //访问次数(后序遍历会用到) 12 }BiNode, *BiTree; 13 14 typedef struct 15 { 16 BiNode **base; 17 BiNode **top; 18 int stacksize; 19 }SqStack; 20 21 //*****初始化栈*****// 22 void InitStack(SqStack &S) 23 { 24 if (!(S.base = (BiNode **)malloc(sizeof(BiTree) * INIT_STACK_SIZE))) 25 { 26 return; 27 } 28 S.top = S.base; 29 S.stacksize = INIT_STACK_SIZE; 30 31 return; 32 } 33 34 //*****元素进栈*****// 35 void Push(SqStack &S, BiNode *e) 36 { 37 if (S.top - S.base >= S.stacksize) 38 { 39 if (!(S.base = (BiNode **)realloc(S.base, sizeof(BiTree) * (STACKINCREMENT + S.stacksize)))) 40 { 41 return; 42 } 43 S.stacksize += STACKINCREMENT; 44 } 45 *S.top++ = e; 46 47 return; 48 } 49 50 //*****元素出栈*****// 51 void Pop(SqStack &S, BiNode **e) 52 { 53 if (S.base == S.top) 54 { 55 return; 56 } 57 *e = *--S.top; 58 59 return; 60 } 61 62 //*****取栈顶元素*****// 63 int GetTop(SqStack S, BiNode **e) 64 { 65 if (S.base == S.top) 66 { 67 return 0; 68 } 69 *e = *(S.top - 1); 70 71 return 1; 72 } 73 74 //*****判断栈是否为空*****// 75 int StackEmpty(SqStack S) 76 { 77 if (S.top == S.base) 78 return 1; 79 else 80 return 0; 81 } 82 83 //*****按先序次序输入二叉树中结点的值(一个字符)，空格字符表示空树构造二叉链表表示的二叉树T*****// 84 void CreateBiTree(BiTree &T) 85 { 86 char ch; 87 scanf("%c", &ch); 88 if(ch == ‘ ‘) 89 { 90 T = NULL; 91 } 92 else 93 { 94 if(!(T = (BiNode *)malloc(sizeof(BiNode)))) 95 { 96 return; 97 } 98 T->data = http://www.mamicode.com/ch; //生成根结点 99 CreateBiTree(T->lchild); //构造左子树 100 CreateBiTree(T->rchild); //构造右子树 101 } 102 103 return; 104 } 105 106 //*****先序遍历二叉树方法1*****// 107 void PreorderTraverse_1(BiTree T) 108 { 109 BiTree p; 110 SqStack S; 111 InitStack(S); 112 Push(S, T); //根指针进栈 113 while(!StackEmpty(S)) 114 { 115 while(GetTop(S, &p) && p) 116 { 117 printf("%c ", p->data); 118 Push(S, p->lchild); 119 } 120 Pop(S, &p); //空指针退栈 121 if(!StackEmpty(S)) 122 { 123 Pop(S, &p); //根结点出栈 124 Push(S,p->rchild); //右孩子进栈 125 } 126 } 127 128 return; 129 } 130 131 //*****先序遍历二叉树方法2*****// 132 void PreorderTraverse_2(BiTree T) 133 { 134 BiTree p = T; 135 SqStack S; 136 InitStack(S); 137 138 while (p || !StackEmpty(S)) 139 { 140 if (p) 141 { 142 printf("%c ", p->data); 143 Push(S,p); 144 p = p->lchild; 145 } 146 else 147 { 148 Pop(S, &p); 149 p = p->rchild; 150 } 151 } 152 } 153 154 //*****中序遍历二叉树方法1*****// 155 void InOrderTraverse_1(BiTree T) 156 { 157 SqStack S; 158 BiTree p; 159 InitStack(S); 160 Push(S,T); 161 while (!StackEmpty(S)) 162 { 163 while (GetTop(S,&p) && p) 164 { 165 Push(S,p->lchild); //向左走到尽头 166 } 167 Pop(S,&p); //空指针退栈 168 if (!StackEmpty(S)) 169 { 170 Pop(S,&p); 171 printf("%c ", p->data); 172 Push(S,p->rchild); 173 } 174 } 175 176 return; 177 } 178 179 //*****中序遍历二叉树方法2*****// 180 void InOrderTraverse_2(BiTree T) 181 { 182 BiTree p = T; 183 SqStack S; 184 InitStack(S); 185 186 while (p || !StackEmpty(S)) 187 { 188 if (p) 189 { 190 Push(S,p); 191 p = p->lchild; 192 } 193 else 194 { 195 Pop(S, &p); 196 printf("%c ", p->data); 197 p = p->rchild; 198 } 199 } 200 201 return; 202 } 203 204 //*****后序遍历二叉树*****// 205 void PostOrderTraverse(BiTree T) 206 { 207 SqStack S; 208 BiTree p = T; 209 InitStack(S); 210 211 while (p || !StackEmpty(S)) 212 { 213 if(p) 214 { 215 if (p->visitcount != 2) 216 { 217 p->visitcount = 1; 218 Push(S, p); 219 } 220 p = p->lchild; 221 } 222 else 223 { 224 Pop(S, &p); 225 if(p->visitcount == 2) 226 { 227 printf("%c ", p->data); 228 } 229 else 230 { 231 p->visitcount++; 232 Push(S, p); 233 } 234 p = p->rchild; 235 } 236 } 237 238 return; 239 } 240 241 int main(void) 242 { 243 BiTree T; 244 printf("请按先序次序输入二叉树中结点的值(字符)，空格字符表示空树:\n"); 245 CreateBiTree(T); 246 247 printf("先序遍历方法1结果为:"); 248 PreorderTraverse_1(T); 249 printf("\n\n"); 250 251 printf("先序遍历方法2结果为:"); 252 PreorderTraverse_2(T); 253 printf("\n\n"); 254 255 printf("中序遍历方法1结果为:"); 256 InOrderTraverse_1(T); 257 printf("\n\n"); 258 259 printf("中序遍历方法2结果为:"); 260 InOrderTraverse_2(T); 261 printf("\n\n"); 262 263 printf("后序遍历结果为:"); 264 PostOrderTraverse(T); 265 printf("\n\n"); 266 267 return 0; 268 }
以如下二叉树为例，给出按先序次序输入二叉树中结点的值（字符），从而按照本文给出的算法构造二叉树。
输入字符的顺序是：-+a空格空格*b空格空格-c空格空格d空格空格/e空格空格f空格空格，即可验证本文给出的遍历算法。
C语言非递归实现二叉树的先序、中序、后序遍历
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