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二叉樹中序遍歷(非遞迴)演算法實現--C語言

今天繼續二叉樹的學習。
昨天寫了一遍二叉樹的先序遍歷(非遞迴)演算法,今天寫一下二叉樹的二叉樹的中序遍歷(非遞迴)演算法。中序遍歷的非遞迴演算法有兩種,但是個人覺得只要掌握一種就可以了,只要自己的邏輯清晰,會哪一種又有什麼關係呢~

首先給出今天的二叉樹的示例圖:
在這裡插入圖片描述

程式碼如下:

// InOrderBiTreeTraverse.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#define STACKINITSIZE 20//棧初始空間大小
#define INCREASEMENT 10//棧空間大小的增量

typedef struct BiTNode
{
	char data;//二叉樹節點資料
	BiTNode *lchild,*rchild;//指向二叉樹左子樹和右子樹的指標
}BiTNode,*BiTree;//定義二叉樹節點結構

typedef struct SqStack
{
	BiTNode *base;//棧底指標
	BiTNode *top;//棧頂指標
	int stacksize;//順序棧空間大小
}SqStack;//定義順序棧結構

//建立一個空棧,建立成功,返回1,失敗,返回0
int InitStack(SqStack &S)
{
	S.base = (BiTNode*)malloc(STACKINITSIZE * sizeof(BiTNode));//20為棧的大小,可以更改
	if(!S.base)
		return 0;
	S.top = S.base;
	S.stacksize = STACKINITSIZE;
	return 1;
}

//進棧操作
int Push(SqStack &S,BiTNode e)
{
	if(S.top - S.base >= S.stacksize)
	{
		S.base = (BiTNode*)realloc(S.base,(STACKINITSIZE + INCREASEMENT) * sizeof(BiTNode));
		if(!S.base)
			return 0;
		S.stacksize = 30;
	}
	*S.top = e;
	S.top ++;
	return 1;
}

//出棧操作,若棧為空,則返回0;棧不為空,則返回1
int Pop(SqStack &S,BiTNode &e)
{
	if(S.base == S.top)
		return 0;
	S.top --;
	e = *S.top;
	return 1;
}

//判斷棧是否為空,若棧為空,則返回true,棧不為空,則返回false
bool StackEmpty(SqStack S)
{
	if(S.base == S.top)
		return true;
	else
		return false;
}

//建立二叉樹
void CreateBiTree(BiTree &T)
{
	char ch;
	scanf("%c",&ch);
	if(ch == '#')
		T = NULL;
	else
	{
		T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
		T->data = ch;
		CreateBiTree(T->lchild);
		CreateBiTree(T->rchild);
	}
}
//中序遍歷二叉樹
int InOrderTraverse(BiTree T)
{
	if(!T)
		return 0;
	SqStack S;
	int n = InitStack(S);//建立空棧
	if(!n)
		return 0;
	BiTree p = T;
	BiTNode e;//二叉樹節點,用於存放從棧中取出的節點
	while(p || !StackEmpty(S))
	{
		if(p)
		{
			Push(S,*p);
			p = p->lchild;
		}
		else
		{
			Pop(S,e);
			printf("%c ",e.data);
			p = e.rchild;
		}
	}
	printf("\n");
	return 1;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	BiTree T = NULL;
	printf("請輸入二叉樹-按照先序序列建立二叉樹\n");
	CreateBiTree(T);
	printf("中序遍歷二叉樹結果為:\n");
	InOrderTraverse(T);
	return 0;
}


測試結果:
在這裡插入圖片描述
程式碼相對於先序遍歷來說,幾乎改動不大,只在遍歷函式裡有改動。但是,為了多練習,還是應該再敲一遍,說不定會有新的啟發。對於C語言,自己可能還是剛入門階段,但是不去多練習,又怎麼會有提高呢!就像做數學題一樣,自己覺得看著都會,卻又不去動手去做,那在真正考試的時候,很可能的結果就是大部分題目都做不出來。究其原因當然是平時動手太少,覺得自己都會而懶於去做。
寫程式碼也是一樣,之前看的時候覺得自己道理都懂,但是昨天自己心血來潮,想建立一個空棧竟然都成問題,當時內心感慨頗多,學了這麼多年計算機,竟然到現在把最簡單的東西都忘得差不多了。所以決定給自己定下小目標,每天至少更新一篇部落格:部落格上要附上自己今天敲的程式碼。無論自己是否從事這類的工作,都要堅持下去!雖然不能說自己有多麼的喜歡這些內容,但是至少在敲程式碼的時候自己的內心是平靜的!

關於二叉樹的一些原理什麼的,在更新完相應的內容之後會做一個彙總,形成知識框架,不止為了記錄在部落格上,也是為了更好的印在腦海裡!