算法9---二叉树的遍历不用栈和递归

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了算法9---二叉树的遍历不用栈和递归相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

二叉树的遍历不用栈和递归

 
 
     我们知道,在深度搜索遍历的过程中,之所以要用递归或者是用非递归的栈方式,参考二叉树非递归中序遍历,都是因为其他的方式没法记录当前节点的parent,而如果在每个节点的结构里面加个parent 分量显然是不现实的,那么Morris是怎么解决这一问题的呢?好吧,他用得很巧妙,实际上是用叶子节点的空指针来记录当前节点的位置,然后一旦遍历到了叶子节点,发现叶子节点的右指针指向的是当前节点,那么就认为以当前节点的左子树已经遍历完成。Morris 遍历正是利用了线索二叉树 的思想。
 
以inorder为例,初始化当前节点为root,它的遍历规则如下:
 
- 如果当前节点为空,程序退出。
- 如果当前节点非空,
  - 如果当前节点的左儿子为空,那么输出当前节点,当前节点重置为当前节点的右儿子。
  - 如果当前节点的左儿子非空,找到当前节点左子树的最右叶子节点(此时最右节点的右儿子有两种情况,一种是指向当前节点,一种是为空,你也许感到奇怪,右节点的右儿子怎么可能非空,注意,这里的最右叶子节点只带的是原树中的最右叶子节点。),若其最右叶子节点为空,令其指向当前节点,将当前节点重置为其左儿子,若其最右节点指向当前节点,输出当前节点,将当前节点重置为当前节点的右儿子,并恢复树结构,即将最右节点的右节点再次设置为NULL
 
 
 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 
 4 struct tNode
 5 {
 6    int data;
 7    struct tNode* left;
 8    struct tNode* right;
 9 };
10 
11 void MorrisTraversal(struct tNode *root)
12 {
13   struct tNode *current,*pre;
14 
15   if(root == NULL)
16      return; 
17 
18   current = root;
19   while(current != NULL)
20   {                 
21     if(current->left == NULL)
22     {
23       printf(" %d ", current->data);
24       current = current->right;      
25     }    
26     else
27     {
28       /* 找到current的前驱节点 */
29       pre = current->left;
30       while(pre->right != NULL && pre->right != current)
31         pre = pre->right;
32 
33       /* 将current节点作为其前驱节点的右孩子 */
34       if(pre->right == NULL)
35       {
36         pre->right = current;
37         current = current->left;
38       }
39 
40       /* 恢复树的原有结构,更改right 指针 */   
41       else 
42       {
43         pre->right = NULL;
44         printf(" %d ",current->data);
45         current = current->right;      
46       } /* End of if condition pre->right == NULL */
47     } /* End of if condition current->left == NULL*/
48   } /* End of while */
49 }
50 
51 struct tNode* newtNode(int data)
52 {
53   struct tNode* tNode = (struct tNode*)
54                        malloc(sizeof(struct tNode));
55   tNode->data = data;
56   tNode->left = NULL;
57   tNode->right = NULL;
58 
59   return(tNode);
60 }
61 
62 /* 测试*/
63 int main()
64 {
65 
66   /* 构建树结构如下:
67             1
68           /   69         2      3
70       /  71     4     5
72   */
73   struct tNode *root = newtNode(1);
74   root->left        = newtNode(2);
75   root->right       = newtNode(3);
76   root->left->left  = newtNode(4);
77   root->left->right = newtNode(5); 
78 
79   MorrisTraversal(root);
80    return 0;
81 }

 

以上是关于算法9---二叉树的遍历不用栈和递归的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

二叉树的遍历 《算法导论》10.4-1~10.4-3

九十五二叉树的递归和非递归的遍历算法模板

九十五二叉树的递归和非递归的遍历算法模板

c++如何用非递归的算法去创建二叉树,有没有分层建立二叉树的方法

二叉树的非递归遍历

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