二叉树先序遍历的非递归算法具体实现

一、什么是二叉树先序遍历的非递归算法

二叉树先序遍历的非递归算法是一种在不使用递归的情况下，实现先序遍历二叉树的方法。正常情况下，我们可以使用递归的方式对二叉树进行先序遍历。但是如果递归的层数太多，可能会导致栈溢出的问题。非递归算法可以避免这种情况发生，而且可以提高遍历效率。

二、具体实现步骤

1.首先，我们需要定义一个栈，用于存储二叉树节点。由于是先序遍历算法，所以我们需要先将右子节点入栈，再将左子节点入栈。

2.接下来，我们不断循环执行以下操作：从栈中取出一个节点，访问它，然后将它的右子节点入栈，再将它的左子节点入栈。直到栈为空时，算法结束。

3.需要注意的是，在遍历过程中，我们需要判断栈是否为空。如果为空，说明所有节点都已访问完毕，算法结束。否则，继续执行步骤2。

三、示例说明

下面我们通过两个实例来演示如何使用非递归算法实现先序遍历二叉树。

实例1：

二叉树如下图所示：

      1
     / \
    2   3
   / \ / \
  4  5 6  7

首先，将根节点入栈。当前栈的状态如下所示：

1

接着从栈中取出1这个节点，访问它，并将它的右子节点3入栈，再将它的左子节点2入栈。当前栈的状态如下所示：

2 3

从栈中取出2这个节点，访问它，并将它的右子节点5入栈，再将它的左子节点4入栈。当前栈的状态如下所示：

4 5 3

从栈中取出4这个节点，访问它。由于它没有左右子节点，所以不需要将任何节点入栈。当前栈的状态如下所示：

5 3

从栈中取出5这个节点，访问它。由于它没有左右子节点，所以不需要将任何节点入栈。当前栈的状态如下所示：

3

从栈中取出3这个节点，访问它，并将它的右子节点7入栈，再将它的左子节点6入栈。当前栈的状态如下所示：

6 7

从栈中取出6这个节点，访问它。由于它没有左右子节点，所以不需要将任何节点入栈。当前栈的状态如下所示：

7

从栈中取出7这个节点，访问它。由于它没有左右子节点，所以不需要将任何节点入栈。当前栈的状态如下所示：

空

此时栈已为空，算法结束。

实例2：

二叉树如下图所示：

      1
       \
        2
         \
          3
           \
            4
             \
              5

首先，将根节点入栈。当前栈的状态如下所示：

1

接着从栈中取出1这个节点，访问它，并将它的右子节点2入栈。当前栈的状态如下所示：

2

从栈中取出2这个节点，访问它，并将它的右子节点3入栈。当前栈的状态如下所示：

3

从栈中取出3这个节点，访问它，并将它的右子节点4入栈。当前栈的状态如下所示：

4

从栈中取出4这个节点，访问它，并将它的右子节点5入栈。当前栈的状态如下所示：

5

从栈中取出5这个节点，访问它。由于它没有左右子节点，所以不需要将任何节点入栈。当前栈的状态如下所示：

空

此时栈已为空，算法结束。