二叉树：中序遍历非递归实现
作者: 冯向阳时间限制: 1S章节: DS:树
截止日期: 2022-06-30 23:55:00
问题描述 :
目的：使用C++模板设计二叉树的抽象数据类型（ADT）。并在此基础上，使用二叉树ADT的基本操作，设计并实现简单应用的算法设计。
内容：（1）请参照链表的ADT模板，设计二叉树的抽象数据类型。（由于该环境目前仅支持单文件的编译，故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中，推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。参考教材、课件，以及网盘中的链表ADT原型文件，自行设计二叉树的ADT。）
（2）ADT的简单应用：使用该ADT设计并实现若干应用二叉树的算法设计。
应用4：要求设计一个非递归算法，实现二叉树的中序遍历。二叉树的存储结构的建立参见二叉树应用1。
提示：根据中序遍历的顺序，对于任一结点，优先访问其左孩子，而左孩子结点又可以看做一根结点，然后继续访问其左孩子结点，直到遇到左孩子结点为空的结点才进行访问，然后按相同的规则访问其右子树。因此其处理过程如下：
对于任一结点P，
（1）若其左孩子不为空，则将P入栈并将P的左孩子置为当前的P，然后对当前结点P再进行相同的处理；
（2）若其左孩子为空，则取栈顶元素并进行出栈操作，访问该栈顶结点，然后将当前的P置为栈顶结点的右孩子；
（3）直到P为NULL并且栈为空则遍历结束。
参考函数原型：
//二叉树中序遍历的非递归算法
template<class ElemType>
void InOrder( BinaryTree<ElemType> &T );
辅助函数：
visit函数（具体功能根据实际需要，样例仅仅输出data域的信息）
template<class ElemType>
bool visit(BinaryTreeNode<ElemType> * root){
if(!root) return false;
else{
cout<<root->data<<” “;
return true;
}
}
输入说明 :
第一行：表示无孩子或指针为空的特殊分隔符
第二行：二叉树的先序序列（结点元素之间以空格分隔）
输出说明 :
第一行：中序遍历的结果
输入范例 :
#
A B # C D # # E # # F # G # H # #
输出范例 :
B,D,C,E,A,F,G,H
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<stack>
using namespace std;
int flag1=0,flag2=0;
typedef struct BiTree
{
string data;
BiTree *lchild,*rchild;
}BiTree,*BIT;
void CreatBtree(BIT *T,string sym)
{
string ss;
cin>>ss;
if(ss==sym)
{
*T=NULL;
}
else
{
*T=new BiTree;
(*T)->data=ss;
CreatBtree(&(*T)->lchild,sym);
CreatBtree(&(*T)->rchild,sym);
}
}
void shuru(BIT T)
{
BIT p = T;
stack<BiTree*>S;
while (!S.empty()|| p)
{
if (p)
{
if (flag1 == 1)
{
cout<<',';
}
cout<<p->data;
flag1 = 1;
S.push(p);
p = p->lchild;
}
else
{
p = S.top();
S.pop();
p = p->rchild;
}
}
}
void InOrderTraverse(BIT T)
{
BIT p=T;
stack<BIT>S;
while(p || !S.empty())
{
if(p)
{
S.push(p);
p = p->lchild;
}
else
{
p=S.top();
S.pop();
if(flag2==1)
{
printf(",");
}
cout<<p->data;
flag2=1;
p = p->rchild;
}
}
}
int main()
{
BIT T;
string sym;
cin>>sym;
CreatBtree(&T,sym);
InOrderTraverse(T);
return 0;
}