二叉树后序遍历(非递归)算法实现--C语言

  一直说要写二叉树的后序非递归遍历算法，但是前两天各种事情，今天终于有时间好好写一写二叉树的后序遍历算法。
  二叉树的后序遍历算法比先序和中序的遍历算法要复杂一些。其出栈条件有两种情况：

1. 栈顶元素所指向的节点的左子树和右子树均为空；
2. 栈顶元素所指向的节点的左子树和右子树均被访问过。

  第一种情况比较好判断，但是对于第二种情况就比较麻烦一点。要先判断其左子树和右子树是否分别被访问过。
  对于第二种情况，多加一个指针指向上一次循环访问过的节点(如果栈顶元素指向节点的左子树或右子树的值与该指针的值相等，则说明该栈顶元素可以出栈)，并且进栈顺序是先进右子树，再进左子树，这样当右子树被访问过时，其左子树一定已经被访问过了。

代码如下：

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#define STACKINITSIZE 20//栈初始空间大小
#define INCREASEMENT 10//栈空间大小的增量

typedef struct BiTNode
{
	char data;//二叉树节点数据
	BiTNode *lchild,*rchild;//指向二叉树左子树和右子树的指针
}BiTNode,*BiTree;//定义二叉树节点结构

typedef struct SqStack
{
	BiTNode *base;//栈底指针
	BiTNode *top;//栈顶指针
	int stacksize;//顺序栈空间大小
}SqStack;//定义顺序栈结构

//建立一个空栈，建立成功，返回1，失败，返回0
int InitStack(SqStack &S)
{
	S.base = (BiTNode*)malloc(STACKINITSIZE * sizeof(BiTNode));//20为栈的大小，可以更改
	if(!S.base)
		return 0;
	S.top = S.base;
	S.stacksize = STACKINITSIZE;
	return 1;
}

//进栈操作
int Push(SqStack &S,BiTNode e)
{
	if(S.top - S.base >= S.stacksize)
	{
		S.base = (BiTNode*)realloc(S.base,(STACKINITSIZE + INCREASEMENT) * sizeof(BiTNode));
		if(!S.base)
			return 0;
		S.stacksize = 30;
	}
	*S.top = e;
	S.top ++;
	return 1;
}

//获取栈顶元素
int GetTop(SqStack S,BiTNode &e)
{
	if(S.base == S.top)
		return 0;
	e = *(S.top - 1);
	return 1;
}

//出栈操作，若栈为空，则返回0；栈不为空，则返回1
int Pop(SqStack &S,BiTNode &e)
{
	if(S.base == S.top)
		return 0;
	S.top --;
	e = *S.top;
	return 1;
}

//判断栈是否为空，若栈为空，则返回true，栈不为空，则返回false
bool StackEmpty(SqStack S)
{
	if(S.base == S.top)
		return true;
	else
		return false;
}

//建立二叉树
void CreateBiTree(BiTree &T)
{
	char ch;
	scanf("%c",&ch);
	if(ch == '#')
		T = NULL;
	else
	{
		T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
		T->data = ch;
		CreateBiTree(T->lchild);
		CreateBiTree(T->rchild);
	}
}
//比较两个节点的值是否相等
bool Equal(BiTNode *e1,BiTNode *e2)
{
	if(NULL == e1 || NULL == e2)
		return false;
	if(e1->data == e2->data && e1->lchild == e2->lchild && e1->rchild == e2->rchild)
		return true;
	else
		return false;
}
//后序遍历二叉树
int PostOrderTraverse(BiTree T)
{
	if(!T)
		return 0;
	SqStack S;
	int n = InitStack(S);//建立空栈
	if(!n)
		return 0;
	BiTree p = T;
	BiTree pre = NULL;
	BiTNode e,cur;//二叉树节点，用于存放从栈中取出的节点
	Push(S,*p);
	while(!StackEmpty(S))
	{
		GetTop(S,e);//
		if((NULL == e.lchild && NULL == e.rchild) || (NULL != pre && (Equal(pre,e.lchild) || Equal(pre,e.rchild))))
		{
			/*这里之前出现过错误，造成死循环。当时写的是
			Pop(S,e);
			printf("%c ",e.data);
			pre = &e;
			由于pre = 对e取地址，则当前面GetTop(S,e)时，pre的值也改变了，之前保存的内容没有了，if条件永远不会为真
			*/
			Pop(S,cur);
			printf("%c ",cur.data);
			pre = &cur;
		}
		else
		{
			if(NULL != e.rchild)
			{
				Push(S,*e.rchild);
			}
			if(NULL != e.lchild)
			{
				Push(S,*e.lchild);
			}
		}
	}
	printf("\n");
	return 1;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	BiTree T = NULL;
	printf("请输入二叉树-按照先序序列建立二叉树\n");
	CreateBiTree(T);
	printf("后序遍历二叉树结果为：\n");
	PostOrderTraverse(T);
	return 0;
}

建立的二叉树的形状为：

测试结果如下图所示：

写完这个后序遍历，我发现自己的坏习惯还真的是很难改正，依然很粗心，这一点代码占用了自己将近一天的时间，就是卡在了中间的那个循环那里，导致出现死循环。总是审题不严，急躁，这一点我会慢慢改正，及时时间不够，但是写出来的要保证是对的，否则还不如不写。