非递归的中序遍历
非递归的中序遍历【问题描述】
给定二叉树，返回它的中序遍历。
要求：使用栈实现，不可使用递归。
【输入形式】
一行，包含用空格分开的n个元素，每个元素为整数或者None（None表示空结点），依次表示按自顶向下层次遍历的二叉树结点。空结点对应的“孩子”（实际上不存在）不再用None表示。
【输出形式】
一行，二叉树的中序遍历，每个值间用空格隔开。
【样例输入】
1 2 3 4 5 6
【样例输出】
4 2 5 1 6 3
【问题描述】
给定二叉树，返回它的中序遍历。
要求：使用栈实现，不可使用递归。
【输入形式】
一行，包含用空格分开的n个元素，每个元素为整数或者None（None表示空结点），依次表示按自顶向下层次遍历的二叉树结点。空结点对应的“孩子”（实际上不存在）不再用None表示。
【输出形式】
一行，二叉树的中序遍历，每个值间用空格隔开。
【样例输入】
1 2 3 4 5 6
【样例输出】
4 2 5 1 6 3
这题用C或者C++怎么做 给定的二叉树使用层次遍历的顺序输入，你需要构造二叉树并实现非递归的中序遍历。以下是使用C语言的方法：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树结点结构
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
// 栈节点
typedef struct StackNode {
TreeNode* treeNode;
struct StackNode* next;
} StackNode;
// 入栈
void push(StackNode** stack, TreeNode* treeNode) {
StackNode* new_node = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
new_node->treeNode = treeNode;
new_node->next = *stack;
*stack = new_node;
}
// 出栈
TreeNode* pop(StackNode** stack) {
if (*stack == NULL) {
return NULL;
}
StackNode* temp = *stack;
*stack = (*stack)->next;
TreeNode* treeNode = temp->treeNode;
free(temp);
return treeNode;
}
// 检查栈是否为空
int isEmpty(StackNode* stack) {
return stack == NULL;
}
// 新建树节点
TreeNode* newTreeNode(int value) {
TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
node->val = value;
node->left = node->right = NULL;
return node;
}
// 构造二叉树函数，使用队列
TreeNode* buildTree(int arr[], int n) {
if (n <= 0) return NULL;
TreeNode** nodes = (TreeNode**)malloc(sizeof(TreeNode*) * n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
nodes = (arr != -1) ? newTreeNode(arr) : NULL;
}
int j = 1;
for (int i = 0; i < n && j < n; i++) {
if (nodes != NULL) {
if (j < n) nodes->left = nodes;
if (j < n) nodes->right = nodes;
}
}
TreeNode* root = nodes;
free(nodes);
return root;
}
// 中序遍历非递归实现
void inorderTraversal(TreeNode* root) {
StackNode* stack = NULL;
TreeNode* curr = root;
while (curr != NULL || !isEmpty(stack)) {
// 向左遍历并入栈
while (curr != NULL) {
push(&stack, curr);
curr = curr->left;
}
// 出栈并访问
curr = pop(&stack);
printf("%d ", curr->val);
// 访问右子树
curr = curr->right;
}
}
// 主函数
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
int n = sizeof(arr)/sizeof(arr);
TreeNode* root = buildTree(arr, n);
inorderTraversal(root);
printf("\n");
return 0;
}
注意：
- 树节点使用`-1`表示`None`，表示输入时不存在的节点。
- 实现了一个简单的堆栈来协助中序遍历。
- `buildTree`函数构建二叉树时，假设输入按层次顺序。
- 中序遍历依次访问左子树、根节点、右子树的顺序。
以上代码中使用了简单的堆栈结构实现对树的非递归中序遍历。请确保输入按照树的层次顺序，否则构建的二叉树可能不符合预期。
以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。
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