C++实现二叉树的后序遍历(无递归、无栈)


在本问题中,我们给定一棵二叉树。我们的任务是不使用递归和栈来打印二叉树的后序遍历。

二叉树是一种特殊的树,其中每个节点最多可以有两个子节点。

后序遍历是一种树遍历技术,其中首先遍历左子树,然后遍历右子树,最后遍历根节点。

上述树的后序遍历为:8 4 2 7 9 6

为了在不使用递归和栈的情况下遍历树,我们将使用基于深度优先搜索的技术,并将数据存储在哈希表中。

示例

展示此解决方案实现的程序:

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Node {
   int data;
   struct Node *left, *right;
};
void postOrderTraversal(struct Node* head) {
   struct Node* temp = head;
   unordered_set<Node*> visited;
   while (temp && visited.find(temp) == visited.end()) {
      if (temp->left &&
         visited.find(temp->left) == visited.end())
         temp = temp->left;
      else if (temp->right &&
         visited.find(temp->right) == visited.end())
         temp = temp->right;
      else {
         cout<<temp->data<<"\t";
         visited.insert(temp);
         temp = head;
      }
   }
}
struct Node* insertNode(int data){
   struct Node* node = new Node;
   node->data = data;
   node->left = NULL;
   node->right = NULL;
   return (node);
}
int main(){
   struct Node* root = insertNode(6);
   root->left = insertNode(2);
   root->right = insertNode(9);
   root->left->left = insertNode(8);
   root->left->right = insertNode(4);
   root->right->left = insertNode(7);
   root->right->left->left = insertNode(13);
   cout<<"Post Order Traversal of the binary tree :\n";
   postOrderTraversal(root);
   return 0;
}

输出

Post Order Traversal of the binary tree :
8    4    2    13    7    9    6

可以更新相同的解决方案,并消除哈希表的用法。因为它的作用是存储已访问的节点。我们将为树本身的每个节点添加一个已访问标志以减少系统负载,这将使我们的算法更好。

一个更有效的解决方案是使用无序映射,这将减少回溯到头的开销。

示例

展示此解决方案实现的程序:

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Node {
   int data;
   struct Node *left, *right;
   bool visited;
};
void postOrderTraversal(Node* root) {
   Node* n = root;
   unordered_map<Node*, Node*> postorder;
   postorder.insert(pair<Node*, Node*>(root, nullptr));
   while (n) {
      if (n->left && postorder.find(n->left) == postorder.end()) {
         postorder.insert(pair<Node*, Node*>(n->left, n));
         n = n->left;
      }
      else if (n->right && postorder.find(n->right) == postorder.end()) {
         postorder.insert(pair<Node*, Node*>(n->right, n));
         n = n->right;
      }
      else {
         cout<<n->data<<"\t";
         n = (postorder.find(n))->second;
      }
   }
}
struct Node* insertNode(int data) {
   struct Node* node = new Node;
   node->data = data;
   node->left = NULL;
   node->right = NULL;
   node->visited = false;
   return (node);
}
int main() {
   struct Node* root = insertNode(6);
   root->left = insertNode(2);
   root->right = insertNode(9);
   root->left->left = insertNode(8);
   root->left->right = insertNode(4);
   root->right->left = insertNode(7);
   root->right->left->left = insertNode(13);
   cout<<"Post Order Traversal of the binary tree :\n";
   postOrderTraversal(root);
   return 0;
}

输出

Post Order Traversal of the binary tree :
8    4    2    13    7    9    6

更新于:2020年4月17日

浏览量:353

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