当前位置: 首页 > news >正文

C++—非递归【循环】遍历二叉树(前序,中序,后序)思路讲解+代码实现

非递归遍历二叉树

  • 前序
  • 中序
  • 后序

接下来我们在研究如何使用循环实现遍历二叉树时,以下面的二叉树为例:
在这里插入图片描述
在下文的讲解中,不对如何构建这颗二叉树做讲解,直接给出代码,如果有不懂的地方欢迎私信我。

文章中的完整源代码链接在结尾处。

前序

先来讲解前序。
前序的遍历顺序为:根-左-右,所以以上面的这棵树为例,前序遍历的结果就应该为:3 1 0 2 4 5
我们要遍历这颗树,不适用递归的话,就只能使用循环的方式来了。

思路讲解:
根据前序的遍历顺序我们不难发现,我们首先要先将根节点和左子树遍历完才能遍历右子树,所以我们可以先循环遍历到这颗树的最左结点,同时将结点的值存放在vector中。如下图所示:
在这里插入图片描述
接下来我们就要考虑的是,如何遍历右子树的问题。
其实也不难,我们只需要使用一个栈,在vector存在结点的值的同时,将结点也存放在栈结构中即可,即在上图的遍历完成后我们还能得到一个下图所示的栈:
在这里插入图片描述
在上图中我们已经完成了0结点和0结点的左子树的遍历,因为0结点的左子树为空所以本次循环结束,接下来我们只需要取栈顶元素,即0结点,让栈顶元素的右子树按照同样的方式进行遍历即可。

因为0的右子树也为空,所以下次循环直接结束,再取栈顶元素的时候,因为0已经被取走了,再取就是1结点了,1结点的右子树不为空,所以2入vector和栈。
上诉过程如下图所示:
在这里插入图片描述
然后就是以同样的方式去遍历整颗树。
代码如下:

//前序遍历
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) 
{//非递归,借助栈来实现//分为两大的问题,一,左路结点, 二,左路节点的右子树stack<TreeNode*> st;vector<int> arr;TreeNode* cur = root;while (cur || !st.empty()){//1.先访问左路结点while (cur){st.push(cur);arr.push_back(cur->val);cur = cur->left;//向左走,先把左路结点全部放到栈}//2.开始处理最左结点的右子树问题TreeNode* top = st.top();st.pop();//访问每个左路结点的右子树就是上述过程的子问题,把左节点的第一个右结点//看成一个树的根节点。cur = top->right;}return arr;
}

测试结果:
在这里插入图片描述

中序

中序的遍历和前序本质上没有太大的区别,一定要在理解前序之后再来看中序。
这里先直接给出代码,再给代码进行解释:

//中序遍历
vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {//思路跟前序的非递归相似stack<TreeNode*> st;vector<int> arr;TreeNode* cur = root;while (cur || !st.empty()){while (cur){st.push(cur);cur = cur->left;}TreeNode* top = st.top();st.pop();arr.push_back(top->val);cur = top->right;//一个结点从栈中出来就意味着,它和它的左子树访问完了}return arr;
}

因为中序遍历的顺序是:左-根-右。
所以在遍历到最左结点的时候,不应该直接入vector中,而是在取栈顶元素的时候,将其值入到vector中去。

认真观察我们可以发现一点:一个结点如果出栈的话,就代表这个结点的左子树肯定是遍历完了的!!

后序

后序就需要先遍历完左右子树再去处理根节点了。
讲解以注释的形式给出了,按照代码的思路去走一遍才能更好的理解。

//后序遍历
vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {//思路跟前序的非递归相似stack<TreeNode*> st;vector<int> arr;TreeNode* cur = root;TreeNode* prev = nullptr;while (cur || !st.empty()){while (cur){st.push(cur);cur = cur->left;}TreeNode* top = st.top();if (top->right == nullptr || top->right == prev){//满足第一个条件的时候,处理的就是左结点//满足第二个条件的时候,处理的就是根结点,,在满足第二个条件的时候,就说明左右子树都处理完了arr.push_back(top->val);prev = top;st.pop();}elsecur = top->right;//开始遍历右子树}return arr;
}

测试结果:
在这里插入图片描述

点此处->源代码链接

http://www.lryc.cn/news/64890.html

相关文章:

  • 前端002_初始化项目
  • 组合设计模式
  • 【MySQL】多表查询
  • 关于在线帮助中心你需要思考以下几个问题
  • 基于FPGA+JESD204B 时钟双通道 6.4GSPS 高速数据采集模块设计(一)总体方案
  • 二、Spring Cloud Alibaba环境搭建
  • 瑞萨e2studio(24)----电容触摸配置(1)
  • 数据开发常见问题
  • Ae:橡皮擦工具
  • 干货 | 正确引用参考文献的6大技巧
  • 区块链系统探索之路:基于椭圆曲线的私钥与公钥生成
  • Linux命令集(Linux常用命令--echo指令篇)
  • 【电子学会】2023年03月图形化一级 -- 甲壳虫走迷宫
  • 老外从神话原型中提取的12个品牌个性
  • unity中的Quaternion.AngleAxis
  • 如何设置渗透测试实验室
  • Java时间类(八)-- Instant (时间戳类)(常用于Date与LocalDateTime的相互转化)
  • C++模板
  • 【JavaEE】HTML基础知识
  • mysql与redis区别
  • Hive本地开发/学习环境配置
  • 《基于EPNCC的脉搏信号特征识别与分类研究》阅读笔记
  • Linux下解压和压缩命令大全(详解+案例)
  • Linux的常用指令
  • 第 5 章 HBase 优化
  • 台北房价预测
  • 9:00进去,9:05就出来了,这问的也太···
  • debootstrap 构建 RISC-V 64 Ubuntu 根文件系统
  • 腾讯云轻量应用服务器(Lighthouse)怎么样?
  • 学习 AI 常用的一些专业词汇