系统栈与二叉树递归调用

时间:2019-09-16
本文章向大家介绍系统栈与二叉树递归调用,主要包括系统栈与二叉树递归调用使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

递归是计算机科学中一个非常重要的概念,对于斐波那契那种比较简单的递归,分析起来比较容易,但是由于二叉树涉及指针操作,所以模仿下遍历过程中系统栈的情况。
以二叉树中序遍历为例演示:

//二叉树定义
struct TreeNode {
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    int val;
    TreeNode(int x) :val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

中序遍历的递归实现:

假设二叉树如图所示:

其中序遍历序列为\(2413\),可以在VS中用单步调试的方法跟踪相应的变量:
root==NULL(root指向2的左孩子)时,此时的系统栈(将1和2都压栈,因为中序遍历需要先访问左孩子):

这时if不成立,执行83行的return语句,接着退栈,回到78行,此时的root指向2(因为此时程序已经来到了新的栈顶),并且向这个新栈顶返回了一个空的seq

接着执行79行(因为这是上一个函数return的,所以不会再一次执行78行),将2存入seq中;
执行80行(root指向4),进而执行78行,root指向4的左孩子,此时的系统栈(很明显可以看到从栈底到栈顶依次存放根结点到当前root结点的路径上的结点):

同样,执行return语句,退栈,将seq(里面只有2)返回到这一层,这一层的root指向4,接着将4存入seq
到80行,调用inOrder()使得root指向4的右孩子,右孩子为空,所以返回并退栈,root重新指向4,此时80行执行完毕,整个if执行完毕,返回seq并退栈,root返回到了2,以2为根结点的子树中序遍历完毕,系统栈:

继续执行,return到78行,root指向1,将1存入seq,以此类推,就可以得到整个的遍历序列。

最关键的是:之所以要递归调用inOrder,就是因为现在还不想访问当前的结点(对于中序,要先找到最左边的结点),所以通过递归的方式将当前暂时不想访问的结点压入系统栈,找到了想访问的结点后,访问它并利用退栈操作返回父结点。

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