二叉树遍历的非递归算法
二叉树是一种经常用于数据结构中的树形结构,它的每个节点最多有两个子节点。在进行二叉树的遍历时,我们可以采用递归算法或非递归算法。本文将主要介绍二叉树的非递归遍历算法。
非递归遍历二叉树的算法包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。下面将分别介绍这三种遍历算法的实现原理以及代码实现。
1. 前序遍历
前序遍历是指先访问根节点,然后按照先左后右的顺序遍历左子树和右子树。非递归实现前序遍历的算法使用栈来辅助实现。具体步骤如下:
1) 将根节点入栈。
2) 循环执行以下操作,直到栈为空:
  - 弹出栈顶节点,访问该节点。
  - 如果该节点的右子节点不为空,则将右子节点入栈。
  - 如果该节点的左子节点不为空,则将左子节点入栈。
2. 中序遍历
中序遍历是指先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。非递归实现中序遍历的算法同样使用栈来辅助实现。具体步骤如下:
1) 将根节点入栈。
2) 循环执行以下操作,直到栈为空:
  - 将当前节点的所有左子节点入栈,直到左子节点为空。
  - 弹出栈顶节点,访问该节点。
  - 将当前节点指向该节点的右子节点。
3. 后序遍历
后序遍历是指先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根节点。非递归实现后序遍历的算法稍微复杂一些。具体步骤如下:
1) 将根节点入栈。
2) 循环执行以下操作,直到栈为空:
  - 将当前节点的所有左子节点入栈,直到左子节点为空。
  - 如果当前节点的右子节点为空或者已经被访问过,则访问当前节点并出栈,将当前节点指向空。
  - 如果当前节点的右子节点不为空且还未被访问过,则将当前节点的右子节点入栈,将当前节点指向右子节点。
以上就是二叉树的非递归遍历算法的实现原理。下面是对应的代码实现:
```python
# 定义二叉树节点
class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
# 前序遍历
def preorderTraversal(root):
    if not root:
        return []
    stack = []
    result = []
    stack.append(root)
    while stack:
        node = stack.pop()
        result.append(node.val)
        if node.right:
            stack.append(node.right)
        if node.left:
            stack.append(node.left)
    return result
# 中序遍历
def inorderTraversal(root):
    if not root:
        return []
    stack = []
    result = []
    node = root
    while stack or node:
        while node:
            stack.append(node)
完全二叉树算法
            node = node.left
        node = stack.pop()
        result.append(node.val)
        node = node.right
    return result
# 后序遍历
def postorderTraversal(root):
    if not root:
        return []
    stack = []
    result = []

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。