C++實現二叉樹的後序遍歷(無遞迴、無棧)


在本問題中,我們給定一棵二叉樹。我們的任務是不使用遞迴和棧來列印二叉樹的後序遍歷。

二叉樹是一種特殊的樹,其中每個節點最多可以有兩個子節點。

後序遍歷是一種樹遍歷技術,其中首先遍歷左子樹,然後遍歷右子樹,最後遍歷根節點。

上述樹的後序遍歷為:8 4 2 7 9 6

為了在不使用遞迴和棧的情況下遍歷樹,我們將使用基於深度優先搜尋的技術,並將資料儲存在雜湊表中。

示例

展示此解決方案實現的程式:

 線上演示

#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;
}

輸出

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

可以更新相同的解決方案,並消除雜湊表的用法。因為它的作用是儲存已訪問的節點。我們將為樹本身的每個節點新增一個已訪問標誌以減少系統負載,這將使我們的演算法更好。

一個更有效的解決方案是使用無序對映,這將減少回溯到頭的開銷。

示例

展示此解決方案實現的程式:

 線上演示

#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;
}

輸出

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

更新於:2020年4月17日

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