二叉搜索树的非递归前中后序遍历 【微软面试100题 第四十三题】

题目要求：

　　实现二叉搜索树的前序、中序、后序非递归遍历。

题目分析：

　　非递归前序遍历：使用一个辅助栈，出栈一个结点并输出该结点，同时依次入栈该结点的右结点和左结点，再出栈，入栈...；

　　非递归中序遍历：使用一个辅助栈和一个临时结点，临时结点不断找树的左子树，知道为空，然后又跳到空结点父结点的右子树，又继续找右子树的左子树；

　　非递归后序遍历：使用两个辅助栈。

代码实现：

 

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

typedef struct BinaryTree
{
    struct BinaryTree *left,*right;
    int data;
}BinaryTree;

void initTree(BinaryTree **p);
void PreOrderTree(BinaryTree *p);
void InOrderTree(BinaryTree *p);
void PostOrderTreeTraversal(BinaryTree *p);

int main(void)
{
    BinaryTree *root;
    initTree(&root);
    PreOrderTree(root);
    InOrderTree(root);
    PostOrderTreeTraversal(root);
    return 0;
}
void PreOrderTree(BinaryTree *p)
{
    stack<BinaryTree *> s;
    s.push(p);
    cout << "二叉搜索树的非递归前序遍历为：";
    while(!s.empty())
    {
        BinaryTree *tmp = s.top();
        cout << tmp->data << " ";
        s.pop();
        if(tmp->right)
            s.push(tmp->right);
        if(tmp->left)
            s.push(tmp->left);
    }
    cout << endl;
}
void InOrderTree(BinaryTree *p)
{
    stack<BinaryTree *> s;
    BinaryTree *cur = p;
    cout << "二叉搜索树的非递归中序遍历为：";
    while(!s.empty() || cur!=NULL)
    {
        if(cur!=NULL)
        {
            s.push(cur);
            cur = cur->left;
        }
        else
        {
            cur = s.top();
            s.pop();
            cout << cur->data << " ";
            cur = cur->right;
        }
    }
    cout << endl;
}
void PostOrderTreeTraversal(BinaryTree *p)
{
    stack<BinaryTree *> sTraversal,sVisit;
    sTraversal.push(p);
    while(!sTraversal.empty())
    {
        BinaryTree *tmp = sTraversal.top();
        sTraversal.pop();
        sVisit.push(tmp);
        if(tmp->left)
            sTraversal.push(tmp->left);
        if(tmp->right)
            sTraversal.push(tmp->right);
    }
    cout << "二叉搜索树的非递归后序遍历:";
    while(!sVisit.empty())
    {
        cout << sVisit.top()->data << " ";
        sVisit.pop();
    }
    cout << endl;
}
//      10
//     / \
//    5   12
//   / \
//  4   7
void initTree(BinaryTree **p)
{
    *p = new BinaryTree;
    (*p)->data = 10;
 
    BinaryTree *tmpNode = new BinaryTree;
    tmpNode->data = 5;
    (*p)->left = tmpNode;
 
    tmpNode = new BinaryTree;
    tmpNode->data = 12;
    (*p)->right = tmpNode;
    tmpNode->left = NULL;
    tmpNode->right = NULL;
 
    BinaryTree *currentNode = (*p)->left;
 
    tmpNode = new BinaryTree;
    tmpNode->data = 4;
    currentNode->left = tmpNode;
    tmpNode->left = NULL;
    tmpNode->right = NULL;
 
    tmpNode = new BinaryTree;
    tmpNode->data = 7;
    currentNode->right = tmpNode;
    tmpNode->left = NULL;
    tmpNode->right = NULL;
    
    cout << "二叉搜索树为：" <<endl;
    cout << "     " << 10<<endl;
    cout << "    " <<"/" << "  "<< "\\" <<endl;
    cout << "   " << 5 << "    " << 12 << endl;
    cout << " " <<"/" << "  "<< "\\" <<endl;
    cout << 4 << "    " << 7 << endl;
}