使用一个堆栈的后序遍历

Question

我正在尝试了解使用堆栈的 DFS 树遍历。 我发现将递归解决方案转换为迭代解决方案以进行预序遍历非常直观。 但是，我发现使用此链接很难理解后序遍历。 https://www.geeksforgeeks.org/iterative-postorder-traversal-using-stack/ 。 是否有一种直观且更简单的思考方式？ 预购代码：

void iterativePreorder(node *root)
{
    // Base Case
    if (root == NULL)
       return;

    // Create an empty stack and push root to it
    stack<node *> nodeStack;
    nodeStack.push(root);

    /* Pop all items one by one. Do following for every popped item
       a) print it
       b) push its right child
       c) push its left child
    Note that right child is pushed first so that left is processed first */
    while (nodeStack.empty() == false)
    {
        // Pop the top item from stack and print it
        struct node *node = nodeStack.top();
        printf ("%d ", node->data);
        nodeStack.pop();

        // Push right and left children of the popped node to stack
        if (node->right)
            nodeStack.push(node->right);
        if (node->left)
            nodeStack.push(node->left);
    }
}

Answer 1

使用前序遍历，代码

• 显示当前节点的数据
• 遍历左子树
• 遍历右子树

使用后序遍历，代码

• 遍历左子树
• 遍历右子树
• 显示当前节点的数据

所以不同的是在进行后序遍历时需要将数据存入栈中，以便最后打印。 有几种不同的方法可以实现这一点。 一种方法是更改​​堆栈实现以区分子指针和数据指针。

当一个子指针被弹出时，动作是

• 将当前节点作为数据指针推送
• 将右节点作为子指针推送
• 将左节点作为子指针推送

当一个数据指针被弹出时，动作是

• 显示节点的数据

然后通过将根节点作为子指针推送来开始遍历。

Answer 2

虽然代码更难，但迭代后序比其他遍历更直观，因为其他遍历已经重构，而这个不能类似地重构。

在这里使用第一个解决方案：https ://articles.leetcode.com/binary-tree-post-order-traversal/

直觉是递归函数具有迭代方法没有的信息，主要是遍历的方向。 当递归函数执行或反冲时，它知道它从哪里来，它是从哪一行代码执行的。 IE 如果您正在打印或处理当前节点，您就知道您已经访问了子节点，因为它们已经被递归调用了。

迭代解决方案可以通过使用“前一个”指针来跟踪它，因此您会看到“如果前一个不是当前节点的任何一个子节点”的检查，那么这意味着您正在向下遍历并且需要向左移动。 其他可能性是前一个来自左子节点或右子节点。 处理完所有案例后，您就有了解决方案。

Answer 3

请在下面使用 Java 中的一个堆栈找到 PostOrder Traversal 的代码片段

public class PostOrderWithoutRecurssion {

    static Stack<Node> stack = new Stack<Node>();

    static class Node{
        int data;
        int status;
        Node left, right;

        Node(int data){
            this.data = data;
            this.status=0;
        }
    }//end class Node

    public static void main(String[] args) {
        Node root = new Node(1);
        root.left = new Node(2);
        root.right = new Node(3);
        root.left.left = new Node(4);
        root.left.right = new Node(5);
        root.right.left = new Node(6);
        root.right.right = new Node(7);
        root.left.left.left = new Node(8);
        root.left.left.right = new Node(9);

        postOrderWithoutRecurssion(root);
    }//end main

    public static void postOrderWithoutRecurssion(Node root) {
        Node temp = root;

        while(temp!=null || stack.size()>0) {

            while(temp!=null) {
                temp.status = 1;
                stack.push(temp);
                temp = temp.left;
            }

            temp = stack.pop();

            if(null==temp.left && null == temp.right) {
                temp.status = 2;
                System.out.println(temp.data);
            }else if(null != temp.right) {
                if(temp.left.status==2 && temp.right.status==2) {
                    temp.status = 2;
                    System.out.println(temp.data);
                    temp = null;
                }else {
                    if(temp.status!=1) {
                        temp.status = 1;
                        stack.push(temp);
                    }else {
                        stack.push(temp);
                    }
                }
            }

            if(null!=temp) {
                temp = temp.right;    
            }

        }
    }//end postOrderWithoutRecurssion
}