第十章：基本数据结构（2）

请写出一个O(n)时间的非递归过程，将给定的n节点二叉树中每个节点的关键字输出来。可以利用栈作为辅助数组数据结构。

中序输出

PUSH(root)

while !empty_stack(S)

　　if root->left

　　　　PUSH(root->left)

　　　　root<-root->left

　　else

　　　　root<-POP(S)

　　　　打印root数据

　　　　while !root->right&&!empty_stack(S)

　　　　　　root<-POP(S)

　　　　　　打印root数据

　　　　if root->right　

　　　　　　PUSH(root->right)

　　　　　　root<-root->right

前序输出

PUSH(root)

while !empty_stack(S)

　　root<-POP(S)

　　打印root数据

　　if root->right

　　　　PUSH(root->right)

　　if root->left

　　　　PUSH(root->left)

后序输出

PUSH(root)

while !empty_stack(S)

　　if root->right||root->left

　　　　if root->left

　　　　　　if root->right

　　　　　　　　PUSH(root->right)

　　　　　　PUSH(root->left)

　　　　　　root<-root->left

　　　　else

　　　　　　PUSH(root->right)

　　　　　　root<-root->right

　　else　　

　　　　root<-POP(S)

　　　　打印root数据

　　　　while !empty_stack(S)

　　　　　　p=POP(S)

　　　　　　if p->left==root||p->right==root

　　　　　　　　打印root数据

　　　　　　　　root=p

　　　　　　else

　　　　　　　　root=p;

　　　　　　　　PUSH(root)

　　　　　　　　break

typedef int Data;

struct TreeNode{
Data data;
TreeNode *left;
TreeNode *right;
};

/*
建立一棵num个元素的有序二叉树
*/
TreeNode *create_tree(int num){
TreeNode *root,*p,*child,*parent;
int i=0;
p=(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
p->left=p->right=NULL;
cin>>p->data;
child=root=p;
while (++i<num){
p=(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
p->left=p->right=NULL;
cin>>p->data;
while (child){
parent=child;
if ((p->data)>(child->data)){
child=child->right;
}else{
child=child->left;
}
}
if (p->data>parent->data){
parent->right=p;
}else{
parent->left=p;
}
child=root;
}
return root;
}

//非递归中序输出
void midOrder(TreeNode *t){
Stack s={0};
TreeNode *p=NULL;
push(&s,t);
while(!empty_stack(&s)){
if (t->left){
push(&s,t->left);
t=t->left;
}else{
t=pop(&s);
cout<<t->data<<ends;
while (!(t->right)&&!empty_stack(&s)){
t=pop(&s);
cout<<t->data<<ends;
}
if (t->right){
push(&s,t->right);
t=t->right;
}
}
}
}

//非递归前序输出
void preOrder(TreeNode *t){
Stack s={0};
TreeNode *p=NULL;
push(&s,t);
while (!empty_stack(&s)){
t=pop(&s);
cout<<t->data<<ends;
if (t->right){
push(&s,t->right);
}
if (t->left){
push(&s,t->left);
}
}
}

//非递归后序输出
void postOrder(TreeNode *t){
Stack s={0};
TreeNode *p=NULL;
push(&s,t);
while (!empty_stack(&s)){
if (t->left||t->right){        //如果t有孩子，则将孩子入栈
if (t->left){
if (t->right){
push(&s,t->right);
}
push(&s,t->left);
t=t->left;
}else{
push(&s,t->right);
t=t->right;
}
}else{
t=pop(&s);            //从栈中取出叶子节点t
cout<<t->data<<ends;
while (!empty_stack(&s)){
p=pop(&s);                    //取出上一个压入栈的节点
if (p->left==t||p->right==t){//判断该节点是不是t的父节点,如果是则输出数据
cout<<p->data<<ends;
t=p;
}else{
t=p;
push(&s,p);
break;
}
}
}
}
}