之前一直觉得二叉树使用递归来实现就感觉有点绕,今天才发现二叉树使用非递归来实现更加的绕,但是考虑到我们得使用非递归来提高二叉树的遍历效率,使用非递归是一种比较好的方法。
三种递归遍历对遍历的描述,思路非常简洁,最重要的是三种方法完全统一,大大减轻了我们理解的负担。现在非递归使用栈来实现,利用了栈的先进后出的特点,可以解决。
二叉树的递归实现之前已经实现过了,我们直接实现非递归。并且都使用栈实现
(一)前序遍历
对于前序遍历,我们要解决的问题是何时压入左右子树?先压左子树还是右子树?
答案是显而易见的,因为是前序遍历,所以在压栈根节点,出栈后再压入左右子树。并且是先压右子树。然后出栈左子树,最后出栈右子树。直到栈为空。
void PrevOrder_Nrec()//前序非递归实现 { stack<Node*> s; if (_root) s.push(_root); while (!s.empty()) { Node* top = s.top(); cout << top->_data << " "; s.pop(); if (top->_right) { s.push(top->_right); } if (top->_left) { s.push(top->_left); } } }
(二)中序遍历
中序遍历是一直压栈,把最左节点都压入栈内,出栈最左子树的左节点,然后出栈根节点,然后才出栈右节点。当栈为空时结束。
void MideOrder_Nrec()//中序遍历非递归实现 { stack<Node*> s; Node* cur = _root; while (!s.empty()||cur) { while (cur) { s.push(cur); cur = cur->_left; } if (!s.empty()) { Node* tmp = s.top(); s.pop(); cout << tmp->_data << " "; cur = tmp->_right; } } }
(三)后序遍历
后序遍历比较难办,因为我们要找到一棵树,首先遍历到的都是树的根节点,在后序遍历中,得先把左右子树都遍历以后才能输出根节点。左子树比较好办,我们可以把左节点看作是一颗子树的根节点,所以我们必须要创建一个指针来标识是否我们已经访问过右子树。我们把这个指针名为prev,表示上一个访问的节点,让他与根节点的右节点比如果相等说明已经访问过了,可以出栈根。否则访问右节点。
void RearOrder_Nrec()//后序遍历非递归实现 { stack<Node*> s; Node* cur = _root; Node* prev = NULL; while (cur || !s.empty()) { while (cur) { s.push(cur); cur = cur->_left; } if (!s.empty()) { Node* top = s.top(); if (top->_right == prev)//判断是否已经访问了根节点的右子树 { s.pop(); cout << top->_data << " "; prev = top; } else { cur = top->_right;//如果没有就去访问右子树 prev = top->_right; } } } }
如果一棵树深度很大,那么非递归比递归的效率高很多,但是递归比非递归好理解,怎样取舍看情况吧。
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