1-7 二叉树的非递归遍历

分数 5

作者陈越

单位浙江大学

本题要求用非递归的方法实现对给定二叉树的 3 种遍历。

函数接口定义：

void InorderTraversal( BinTree BT );
void PreorderTraversal( BinTree BT );
void PostorderTraversal( BinTree BT );

其中BinTree结构定义如下：

typedef struct TNode *Position;
typedef Position BinTree;
struct TNode{
    ElementType Data;
    BinTree Left;
    BinTree Right;
    int flag;
};

要求 3 个函数分别按照访问顺序打印出结点的内容，格式为一个空格跟着一个字符。

此外，裁判程序中给出了堆栈的全套操作，可以直接调用。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef enum { false, true } bool;

typedef char ElementType;
typedef struct TNode *Position;
typedef Position BinTree;
struct TNode{
    ElementType Data;
    BinTree Left;
    BinTree Right;
    int flag;
};

/*------堆栈的定义-------*/
typedef Position SElementType;
typedef struct SNode *PtrToSNode;
struct SNode {
    SElementType Data;
    PtrToSNode Next;
};
typedef PtrToSNode Stack;

/* 裁判实现，细节不表 */
Stack CreateStack();
bool IsEmpty( Stack S );
bool Push( Stack S, SElementType X );
SElementType Pop( Stack S ); /* 删除并仅返回S的栈顶元素 */
SElementType Peek( Stack S );/* 仅返回S的栈顶元素 */
/*----堆栈的定义结束-----*/

BinTree CreateBinTree(); /* 裁判实现，细节不表 */
void InorderTraversal( BinTree BT );
void PreorderTraversal( BinTree BT );
void PostorderTraversal( BinTree BT );

int main()
{
    BinTree BT = CreateBinTree();
    printf("Inorder:");    InorderTraversal(BT);    printf("\n");
    printf("Preorder:");   PreorderTraversal(BT);   printf("\n");
    printf("Postorder:");  PostorderTraversal(BT);  printf("\n");
    return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

如图

输出样例：

Inorder: D B E F A G H C I
Preorder: A B D F E C G H I
Postorder: D E F B H G I C A

解析

void PreorderTraversal(BinTree BT) {
    if (BT == NULL) {
        return;
    }
    Stack st = CreateStack();
    Push(st, BT);
    while (IsEmpty(st) == false){
        BinTree node = Pop(st);
        printf(" %c", node->Data);
        if (node->Right) {
            Push(st, node->Right);
        }
        if (node->Left) {
            Push(st, node->Left);
        }
    }
}
void InorderTraversal(BinTree BT) {
    if (BT == NULL) {
        return;
    }
    Stack st = CreateStack();
    BinTree current = BT;
    while (current != NULL || !IsEmpty(st)) {
        while (current != NULL) {
            Push(st, current);
            current = current->Left;
        }
        if (!IsEmpty(st)) {
            current = Pop(st);
            printf(" %c", current->Data);
            current = current->Right;
        }
    }
}
void PostorderTraversal(BinTree BT) {
    if (BT == NULL) return;
    Stack st = CreateStack();
    Push(st, BT);
    BT->flag = 0;
    while (!IsEmpty(st)) {
        BinTree node = Peek(st);
        if (node->flag == 0) {
            node->flag = 1;
            if (node->Right) {
                node->Right->flag = 0;
                Push(st, node->Right);
            }
            if (node->Left) {
                node->Left->flag = 0;
                Push(st, node->Left);
            }
        }
        else {
            node = Pop(st);
            printf(" %c", node->Data);
        }
    }
}