21 二叉树：中序遍历非递归实现

21 二叉树：中序遍历非递归实现

作者: 冯向阳时间限制: 1S章节: DS:树

截止日期: 2022-06-30 23:55:00

问题描述 :

目的：使用C++模板设计二叉树的抽象数据类型（ADT）。并在此基础上，使用二叉树ADT的基本操作，设计并实现简单应用的算法设计。

内容：（1）请参照链表的ADT模板，设计二叉树的抽象数据类型。（由于该环境目前仅支持单文件的编译，故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中，推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。参考教材、课件，以及网盘中的链表ADT原型文件，自行设计二叉树的ADT。）

（2）ADT的简单应用：使用该ADT设计并实现若干应用二叉树的算法设计。

应用4：要求设计一个非递归算法，实现二叉树的中序遍历。二叉树的存储结构的建立参见二叉树应用1。

提示：根据中序遍历的顺序，对于任一结点，优先访问其左孩子，而左孩子结点又可以看做一根结点，然后继续访问其左孩子结点，直到遇到左孩子结点为空的结点才进行访问，然后按相同的规则访问其右子树。因此其处理过程如下：

对于任一结点P，

（1）若其左孩子不为空，则将P入栈并将P的左孩子置为当前的P，然后对当前结点P再进行相同的处理；

（2）若其左孩子为空，则取栈顶元素并进行出栈操作，访问该栈顶结点，然后将当前的P置为栈顶结点的右孩子；

（3）直到P为NULL并且栈为空则遍历结束。

参考函数原型：

//二叉树中序遍历的非递归算法 

template

void InOrder( BinaryTree &T );     

辅助函数：

visit函数（具体功能根据实际需要，样例仅仅输出data域的信息）

template

bool visit(BinaryTreeNode * root){

    if(!root) return false; 

    else{

        cout<data<<" ";     

        return true;

    }

}

输入说明 :

第一行：表示无孩子或指针为空的特殊分隔符

第二行：二叉树的先序序列（结点元素之间以空格分隔）

输出说明 :

第一行：中序遍历的结果

输入范例 :

输出范例 :

非递归详情请见我的博客二叉树的非递归遍历算法总结c++_DHU杨骅麟的博客-CSDN博客

#include
#include
using namespace std;

int t1 = 0;
int t2 = 0;
struct student
{
	string data;
	student* left;
	student* right;
};

void creat(student*& T, string kk)
{
	string ch;
	cin >> ch;
	if (ch == kk)
	{
		T = NULL;
	}//但凡输入了#号 该节点下一位停止
	else
	{
		T = new student;
		T->data = ch;
		creat(T->left, kk);
		creat(T->right, kk);
	}
}



void non_recursive_frontscan(student *root)
{
	student* p = root;
	stackm;
	while (!m.empty() || p)

	{
		if (p)
		{
			if (t1 == 1)
			{
				cout << ',';
			}
			cout << p->data;
			t1 = 1;
			m.push(p);
			p = p->left;
		}
		else
		{
			p = m.top();
			m.pop();
			p = p->right;
		}
	}

}
void non_recursive_mid(student* root)
{
	student* p = root;
	stackm;
	while (p ||! m.empty())
	{
		if (p)
		{
			m.push(p);
			p = p->left;
		}
		else
		{

			p = m.top();
			m.pop();
			if (t2 == 1)
			{
				cout << ',';
			}
			cout << p->data;
			t2 = 1;
			p = p->right;
		}
	}
}
int main()
{
	student* root;
	string kk;
	cin >> kk;
	creat(root, kk);

	non_recursive_mid(root);
	cout << endl;
	return 0;
}