樹的非遞歸遍歷

   樹是遞歸定義的，利用遞歸算法遍歷樹實現起來比較簡單，然而難的是非遞歸遍歷。非遞歸遍歷需要藉助棧這一數據結構來完成。

首先定義樹的結點和構建鏈表棧：

//定義樹的節點
typedef struct Node
{
int data;
struct Node* lchild;
struct Node* rchild;
}Node;
//定義棧節點
typedef struct Stacknode
{
Node* tnode;
struct Stacknode* next;
}Stacknode; 
//構建棧
typedef struct Stacktree
{
struct Stacknode* top;
}Stacktree;
//初始化棧
void init_stack(Stacktree* T)
{
T->top=NULL;
}
//判斷棧是否爲空
int is_stack_empty(Stacktree* T)
{
if(T->top==NULL)
return 1;
return 0;
}
//獲取棧頂值
Node* get_stack_topvalue(Stacktree* T)
{
if(is_stack_empty(T))
{
return (Node*)-1;
}
return T->top->tnode;
}
//進棧
void Push(Stacktree* T,Node* value)
{
if(T==NULL)
{
return ;
}
Stacknode* newnode=(Stacknode*)malloc(1*sizeof(Stacknode));
newnode->tnode=value;
newnode->next=T->top;
T->top=newnode;
}
//出棧
void Pop(Stacktree* T)
{
if(is_stack_empty(T))
{
return ;
}
Stacknode* tmp=T->top;
T->top=T->top->next;
free(tmp);
tmp=NULL;
}

創建樹：

Node* create_tree()
{
int _data;
scanf("%d",&_data);
if(_data==-1)
{
return NULL;
}
Node* root=(Node*)malloc(1*sizeof(Node));
root->data=_data;
root->lchild=create_tree();
root->rchild=create_tree();
return root;
}

遍歷：

1.非遞歸前序遍歷：

思想：（1）訪問結點p，並將節點p進棧。如p的左孩子不爲空，這將p的左孩子置爲結點p，重複（1）；若p的左孩子爲空，這獲取棧頂值並出棧，棧頂結點的右孩子賦給p，重複（1），如棧爲空且p==NULL，則遍歷結束。

void pre_print(Node* root)
{
if(root)
{
Stacktree st;
init_stack(&st);
while(root!=NULL || !is_stack_empty(&st))
{
while(root!=NULL)
{
printf("%d\t",root->data);
Push(&st,root);
root=root->lchild;
}
if(!is_stack_empty(&st))
{
root=get_stack_topvalue(&st);
Pop(&st);
root=root->rchild;
}
}
printf("\n");
}
}

2.非遞歸中序遍歷：

思想：

對於任意結點p

（1）若左孩子不爲空，則將p進棧並將p的左孩子置爲當前的p，然後對當前結點p進行同樣處理。

（2）若左孩子爲空，這訪問該結點，並將棧頂元素出棧且將p置爲棧頂元素的右孩子，進行（1）操作。

（3）知道p爲空且棧頂元素爲空時遍歷結束。

void mid_print(Node* root)
{
if(root)
{
Stacktree st;
init_stack(&st);
while(root!=NULL || !is_stack_empty(&st))
{
while(root!=NULL)
{  
Push(&st,root);
root=root->lchild;
}
if(!is_stack_empty(&st))
{
root=get_stack_topvalue(&st);
Pop(&st);
printf("%d\t",root->data);
root=root->rchild;
}
}
}
}