c语言使用栈非递归中序遍历二叉树,并实现求某个结点的双亲节点;求某个结点的前驱和后继;求某个结点的兄弟结点;
时间: 2024-12-25 11:31:31 浏览: 54
在C语言中,使用栈而非递归的方法遍历二叉树(这里假设我们使用的是基于先序遍历的栈结构)来完成中序遍历,首先我们需要模拟递归的过程,即先访问左子树、然后访问根节点、最后访问右子树。但因为没有递归调用,所以需要手动控制栈的状态。
对于找到某个节点的双亲节点,如果节点不为空,它的父节点通常是它的直接上一层栈顶元素(因为是后进先出的数据结构)。
要找到某个节点的前驱和后继,你需要维护一个线索数据结构。前驱是当前节点的左子节点(如果有),后继则是当前节点的右子节点(如果有)。如果没有这些直接的邻居,那么它们可能是前驱或后继的兄弟节点。
至于兄弟节点,它通常是指具有相同父节点的不同子节点。在非递归遍历时,可以通过记录每个节点的父节点信息来查找。
以下是一个简单的示例代码,用于说明如何遍历并实现上述操作:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Node {
int data;
struct Node* left, *right;
struct Node* parent; // 假设为父节点指针
} Node;
// 添加节点到栈中的辅助函数
void push(Node** top, Node* node) {
if (*top == NULL) {
*top = node;
} else {
Node* temp = *top;
while (temp->right != NULL)
temp = temp->right;
temp->right = node;
node->parent = temp;
}
}
// 中序遍历
void inorder(Node* root, Node** stack) {
if (root != NULL) {
// 遍历左子树
inorder(root->left, stack);
// 将当前节点压入栈
push(stack, root);
// 遍历右子树
inorder(root->right, stack);
}
}
// 找到双亲节点
Node* findParent(Node* node) {
return node->parent;
}
// 查找前驱节点
Node* findPredecessor(Node* node) {
Node* prev = NULL;
if (node->left != NULL)
prev = node->left;
else if (node->parent != NULL && node->parent->right == node)
prev = node->parent->left;
return prev;
}
// 查找后继节点
Node* findSuccessor(Node* node) {
Node* next = NULL;
if (node->right != NULL)
next = node->right;
else if (node->parent != NULL && node->parent->left == node)
next = node->parent->right;
return next;
}
// 查找兄弟节点
Node* findBrother(Node* node) {
if (node->parent != NULL) {
if (node->parent->left == node) {
return node->parent->right;
} else {
return node->parent->left;
}
}
return NULL;
}
int main() {
// 初始化树的结构...
Node* root = ...;
Node* stack[100];
int stackTop = -1;
inorder(root, &stackTop);
// 使用栈和之前定义的函数处理具体需求...
// 注意:实际应用中可能需要添加错误检查和边界条件
return 0;
}
```
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