Листинг 8.5. Нерекурсивный обход в ширину
type
TtdVisitProc = procedure ( aData : pointer;
aExtraData : pointer;
var aStopVisits : boolean );
function TtdBinaryTree.btNoRecPreOrder(aAction : TtdVisitProc;
aExtraData : pointer): PtdBinTreeNode;
var
Stack : TtdStack;
Node : PtdBinTreeNode;
StopNow : boolean;
begin
{предположим, что мы не добрались до выбранного узла}
Result := nil;
StopNow := false;
{создать стек}
Stack := TtdStack.Create(nil);
try
{затолкнуть корневой узел}
Stack.Push(FHead^.btChild[ctLeft]);
{продолжать процесс до тех пор, пока стек не будет пуст}
while not Stack.IsEmpty do
begin
{извлечь узел в начале очереди}
Node := Stack.Pop;
{выполнить с ним указанное действие; если в результате возвращаемое значение переменной StopNow равно true, вернуть этот узел}
aAction(Node^.btData, aExtraData, StopNow);
if StopNow then begin
Result := Node;
Stack.Clear;
end
{в противном случае продолжить цикл}
else begin
{затолкнуть правую дочернюю связь, если она не нулевая}
if (Node^.btChild[ctRight] <> nil) then
Stack.Push(Node^.btChild[ctRight]);
{затолкнуть левую дочернюю связь, если она не нулевая}
if (Node^.btChild[ctLeft]<> nil) then
Stack.Push(Node^.btChild[ctLeft]);
end;
end;
finally
{уничтожить стек}
Stack.Free;
end;
end;
Касательно кода, приведенного в листинге 8.5, следует сделать несколько замечаний. Во-первых, мы используем процедуру действия, которая несколько сложнее применявшейся ранее. Процедура типа TtdVisitProc предоставляет пользователю метода обхода большую степень управления процессом, а именно -возможность остановить обход. Т.е. пользователь класса бинарного дерева может выполнять действия как для каждой записи (посещая все узлы), так и для первой найденной записи (т.е. для поиска первого узла, удовлетворяющего заданному условию). Значение третьего параметра процедуры действия, aStopVisits, устанавливается равным false вызывающей процедурой, а если процедуре действия нужно остановить обход, это значение может быть установлено равным true (в этом случае метод обхода вернет элемент, который привел к возврату значения true процедурой действия).
Однако, важная особенность приведенного в листинге 8.5 кода состоит в том, что процедура считает дерево не пустым. Фактически эта процедура - внутренняя процедура класса бинарного дерева, возможного при определенных условиях, и она будет вызываться только для дерева, которое содержит, по меньшей мере, один узел.
Убедившись, насколько просто избавиться от рекурсии при обходе в ширину, можно было бы предположить, что это легко сделать и для остальных двух видов обхода. Однако, применяя это же подход к симметричному обходу и обходу в глубину, мы сталкиваемся с препятствием. Чтобы понять, о чем идет речь, рассмотрим исключение рекурсии для симметричного обхода тем же способом, который был применен для обхода в ширину. Теоретически в цикле нужно было бы затолкнуть в стек правый дочерний узел, затем сам узел, а затем левый дочерний узел. Далее, со временем, нужно было бы вытолкнуть узел из стека и выполнить его обработку. Но, вытолкнув узел из стека, как узнать, встречался ли он ранее? Если узел ранее встречался, его нужно посетить;