二叉树的遍历算法(详细示例分析)

#include<iostream>
#include<assert.h>
#include<stack>
#include<queue>
using namespace std;
struct node
{
    int v;
    node *leftchild,*rightchild;
    node():leftchild(null),rightchild(null){}
    node(int vv):leftchild(null),rightchild(null)
    {
        v=vv;
    }
};

void print(int v)
{
    cout<<v<<"   ";
}
void preordertraverse(node *n, void (* visit)(int))
{
    assert(n!=null&&visit!=null);
    (*visit)(n->v);
    if(n->leftchild!=null) preordertraverse(n->leftchild,visit);
    if(n->rightchild!=null) preordertraverse(n->rightchild,visit);
}

void inordertraverse(node *n, void (* visit)(int))
{
    assert(n!=null&&visit!=null);
    if(n->leftchild!=null) inordertraverse(n->leftchild,visit);
    (*visit)(n->v);
    if(n->rightchild!=null) inordertraverse(n->rightchild,visit);
}

void postordertraverse(node *n, void (* visit)(int))
{
    assert(n!=null&&visit!=null);
    if(n->leftchild!=null) postordertraverse(n->leftchild,visit);
    if(n->rightchild!=null) postordertraverse(n->rightchild,visit);
    (*visit)(n->v);
}
//非递归版本，将递归改成非递归一般都要利用一个栈
//每次访问一个结点后，在向左子树遍历下去之前，利用这个栈记录该结点的右子女（如果有的话）结点的地址，
//以便在左子树退回时可以直接从栈顶取得右子树的根结点，继续右子树的遍历
void preorder(node *n, void (* visit)(int))
{
    stack<node*> sta;
    sta.push(n);
    while(!sta.empty())
    {
        node * t=sta.top();
        sta.pop();
        assert(t!=null);
        (*visit)(t->v);
        if(t->rightchild!=null) sta.push(t->rightchild);
        if(t->leftchild!=null) sta.push(t->leftchild);
    }
}

//非递归中序遍历
void inorder(node * n , void (* visit) (int))
{
    stack<node *> sta;
    sta.push(n);
    node * p= n;
    while(!sta.empty()&&p!=null)
    {
        p=sta.top();
        while(p!=null&&!sta.empty())
        {
            sta.push(p->leftchild);
            p=p->leftchild;
        }
        sta.pop();//弹出空指针
        if(!sta.empty())
        {
            p=sta.top();
            sta.pop();
            (*visit)(p->v);
            sta.push(p->rightchild);
        }
    }
}

//非递归后续遍历

struct stknode
{
    node * ptr;
    bool tag;//false=left and true=right
    stknode():ptr(null),tag(false)
    {}
};
void postorder(node * n ,void (*visit) (int))
{
    stack<stknode> sta;
    stknode w;
    node * p = n;
    do {
        while(p!=null)
        {
            w.ptr=p;
            w.tag=false;
            sta.push(w);
            p=p->leftchild;
        }
        bool flag=true;
        while(flag&&!sta.empty())
        {
            w=sta.top();
            sta.pop();
            p=w.ptr;
            if(!w.tag)//left,如果从左子树返回，则开始遍历右子树
            {
                w.tag=true;//标记右子树
                sta.push(w);
                flag=false;
                p=p->rightchild;
            }
            else
            {
                (*visit)(p->v);
            }
        }
    } while(!sta.empty());
}

//层序遍历，利用队列
void levelordertraverse(node * n , void (* visit )(int))
{
    assert(n!=null&&visit!=null);
    queue<node * > que;
    que.push(n);
    while(!que.empty())
    {
        node * t=que.front();
        (*visit)(t->v);
        que.pop();
        if(t->leftchild!=null) que.push(t->leftchild);
        if(t->rightchild!=null) que.push(t->rightchild);
    }
}

int main()
{
    node * head= new node(0);
    node * node1= new node(1);
    node * node2= new node(2);
    node * node3= new node(3);
    node * node4= new node(4);
    node * node5= new node(5);
    node * node6= new node(6);

    head->leftchild=node1;
    head->rightchild=node2;   
    node1->leftchild=node3;
    node1->rightchild=node4;
    node2->rightchild=node5;
    node4->leftchild=node6;

   
/*    levelordertraverse(head,print);
    cout<<endl;
    preordertraverse(head,print);
    cout<<endl;*/
    inorder(head,print);
    cout<<endl;
    inordertraverse(head,print);
    cout<<endl;

    postorder(head,print);
    cout<<endl;
    postordertraverse(head,print);
    cout<<endl;
    return 0;
}