二叉树遍历的非递归实现
作者:冯老师,华清远见嵌入式学院讲师。
一、递归的定义及特点
递归是指某个函数直接或间接的调用自身。问题的求解过程就是划分成许多相同性质的子问题的求解,而小问题的求解过程可以很容易的求出。递归问题的关键是如何将原问题划分成子问题。递归实现时必须要找到递归出口,即递归终止的条件。
递归程序结构清晰、思路明了。但是递归的执行过程却很让人费解,递归程序的调试也很不方便。由于递归调用是对函数自身的调用,在一次调用没有结束之前又开始了另外一次调用,按照作用域的规定,函数在执行终止之前是不能收回所占用的空间,必须保存下来,这也就意味着每一次的调用都要把分配的相应空间保存起来。为了更好管理这些空间,系统内部设置一个栈,用于存放每次函数调用与返回所需的各种数据,其中主要包括函数的调用结束的返回地址,返回值,参数和局部变量等。反复的进栈和出栈导致了递归程序效率很低。
二、递归转非递归的实现
简单递归一般就是根据递归式来找出递推公式,使用循环的方法来实现。
复杂递归一般就是模拟系统处理递归的机制,使用栈来保存回朔点来求解。下面通过树形结构遍历的非递归实现来举例说明。
三、树形结构的先序、中序、后序非递归实现
void preorder(bitree *r)
{
sqstack *s;
bitree *p;
p = r;
if (r == NULL)
return;
s = stack_create();
if (s == NULL)
return;
while (p || !stack_empty(s))
{
while (p)
{
printf("%d ", p->data);
push(s, p);
p = p->left;
}
if (!stack_empty(s))
{
p = pop(s);
p = p->right;
}
}
}
void inorder(bitree *r)
{
sqstack *s;
bitree *p;
p = r;
if (r == NULL)
return;
s = stack_create();
if (s == NULL)
return;
while (p || !stack_empty(s))
{
while (p)
{
push(s, p);
p = p->left;
}
if (!stack_empty(s))
{
p = pop(s);
printf("%d ", p->data);
p = p->right;
}
}
}
void postorder(bitree *r)
{
sqstack *s;
bitree *pre = NULL, *cur;
if (r == NULL)
return;
s = stack_create();
if (s == NULL)
return;
push(s, r);
while (!stack_empty(s))
{
cur = top(s);
if ((cur->left == NULL && cur->right == NULL) ||
(pre != NULL && (pre == cur->left || pre == cur->right)))
{
printf("%d ", cur->data);
pop(s);
pre = cur;
}
else
{
if (cur->right != NULL)
push(s, cur->right);
if (cur->left != NULL)
push(s, cur->left);
}
}
}
文章来源:华清远见嵌入式学院;原文地址:http://www.embedu.org/Column/Column836.htm
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