두 갈래 나무의 비귀속 반복-java 실현

두 갈래 나무의 선순, 중순, 그리고 후속 역행은 비귀속의 형식을 채택한다


1. 순서대로 훑어보기: (자신이 창고를 만든다)

  • 뿌리 노드를 눌러서 창고 꼭대기에서 꺼낸다
  • 만약에 튀어나온 노드의 오른쪽 아이가 비어 있지 않으면 먼저 오른쪽 아이를 창고에 맡기고 왼쪽 아이가 비어 있지 않으면 왼쪽 아이를 창고에 넣는다
  • 	// 
    public static void preOrderUnRecur(Node head) {
    		System.out.print("pre-order: ");
    		if (head != null) {
    			Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
    			stack.push(head);
    			while (!stack.isEmpty()) {
    				head = stack.pop();
    				System.out.print(head.value + " ");
    				if (head.right != null) {// 
    					stack.push(head.right);
    				}
    				if (head.left != null) {
    					stack.push(head.left);
    				}
    			}
    		} 
    		System.out.println();
    	}
    

    2. 중서 두루 훑어보다

  • 현재 노드가 비어 있지 않으면 이 노드를 창고에 눌러서 노드를 왼쪽 아이로 이동합니다
  • 현재 노드가 비어 있으면 창고 꼭대기의 원소를 튀겨내고 노드를 오른쪽 아이로 이동합니다
  • // 
    	public static void inOrderUnRecur(Node head) {
    		System.out.print("in-order: ");
    		if (head != null) {// 
    			Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
    			while (!stack.isEmpty() || head != null) {
    				if (head != null) {
    					stack.push(head);
    					head = head.left;// if , while  
    				} else {
    					head = stack.pop();
    					System.out.print(head.value + " ");
    					head = head.right;
    				}
    			}
    		}
    		System.out.println();
    	}
    
    

    3. 뒷차례 반복 (좌우 중)


    방법 1: 두 개의 창고 사용

  • 사상: 순서는 중좌우이고 중우좌좌(창고를 눌렀을 때 왼쪽 아이를 눌렀다가 오른쪽 아이를 눌렀다)로 바꿀 수 있다. 중우좌회전을 한 후에 인쇄하지 않고 창고에 순차적으로 저장한 다음에 창고에서 순서대로 튀어나올 수 있다. 결과는 좌중우이다
  • // -------- 1 ( )
    	public static void posOrderUnRecur1(Node head) {
    		System.out.print("pos-order: ");
    		if (head != null) {
    			Stack<Node> s1 = new Stack<Node>();
    			Stack<Node> s2 = new Stack<Node>();
    			s1.push(head);
    			while (!s1.isEmpty()) {
    				head = s1.pop();
    				s2.push(head);// , , 
    				if (head.left != null) {// 
    					s1.push(head.left);
    				}
    				if (head.right != null) {// 
    					s1.push(head.right);
    				}
    			}
    			while (!s2.isEmpty()) {// 2
    				System.out.print(s2.pop().value + " ");
    			}
    		}
    		System.out.println();
    	}
    

    방법 2: 창고 하나를 사용(파악하지 않아도 됨)

    // -------- 2 ( )
    	public static void posOrderUnRecur2(Node h) {
    		System.out.print("pos-order: ");
    		if (h != null) {
    			Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
    			stack.push(h);
    			Node c = null;
    			while (!stack.isEmpty()) {
    				c = stack.peek();
    				if (c.left != null && h != c.left && h != c.right) {
    					stack.push(c.left);
    				} else if (c.right != null && h != c.right) {
    					stack.push(c.right);
    				} else {
    					System.out.print(stack.pop().value + " ");
    					h = c;
    				}
    			}
    		}
    		System.out.println();
    	}
    

    4. 테스트 결과

    // 
    public static class Node {
    		public int value;
    		public Node left;
    		public Node right;
    
    		public Node(int data) {
    			this.value = data;
    		}
    	}
    -----------------------------------------
    -----------------------------------------
    // 
    public static void preOrderRecur(Node head) {
    		if (head == null) {
    			return;
    		}
    		System.out.print(head.value + " ");
    		preOrderRecur(head.left);
    		preOrderRecur(head.right);
    	}
    
    	public static void inOrderRecur(Node head) {
    		if (head == null) {
    			return;
    		}
    		inOrderRecur(head.left);
    		System.out.print(head.value + " ");
    		inOrderRecur(head.right);
    	}
    
    	public static void posOrderRecur(Node head) {
    		if (head == null) {
    			return;
    		}
    		posOrderRecur(head.left);
    		posOrderRecur(head.right);
    		System.out.print(head.value + " ");
    	}
    	-------------------------------------------------
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		Node head = new Node(5);
    		head.left = new Node(3);
    		head.right = new Node(8);
    		head.left.left = new Node(2);
    		head.left.right = new Node(4);
    		head.left.left.left = new Node(1);
    		head.right.left = new Node(7);
    		head.right.left.left = new Node(6);
    		head.right.right = new Node(10);
    		head.right.right.left = new Node(9);
    		head.right.right.right = new Node(11);
    
    		// recursive
    		System.out.println("==============recursive==============");
    		System.out.print("pre-order: ");
    		preOrderRecur(head);
    		System.out.println();
    		System.out.print("in-order: ");
    		inOrderRecur(head);
    		System.out.println();
    		System.out.print("pos-order: ");
    		posOrderRecur(head);
    		System.out.println();
    
    		// unrecursive
    		System.out.println("============unrecursive=============");
    		preOrderUnRecur(head);
    		inOrderUnRecur(head);
    		posOrderUnRecur1(head);
    		posOrderUnRecur2(head);
    
    	}
    

    출력 결과 비교

    ==============recursive==============
    pre-order: 5 3 2 1 4 8 7 6 10 9 11 
    in-order: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
    pos-order: 1 2 4 3 6 7 9 11 10 8 5 
    ============unrecursive=============
    pre-order: 5 3 2 1 4 8 7 6 10 9 11 
    in-order: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
    pos-order: 1 2 4 3 6 7 9 11 10 8 5 
    pos-order: 1 2 4 3 6 7 9 11 10 8 5 
    

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