当前位置 博文首页 > 龚厂长的博客:二叉树之前序遍历、中序遍历、后续遍历

    龚厂长的博客:二叉树之前序遍历、中序遍历、后续遍历

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-26 14:45

    刷leetcode的时候,看到三道题:145. 二叉树的后序遍历、94. 二叉树的中序遍历、144. 二叉树的前序遍历。正好趁着这三道题,回顾一下二叉树的遍历算法。

    • 二叉树的前序遍历:先遍历根,再遍历左子树,再遍历右子树;
    • 二叉树的中序遍历:先遍历左子树,再遍历根,再遍历右子树;
    • 二叉树的后序遍历:先遍历左子树,再遍历右子树,再遍历根;

    前中后遍历是以根的顺序区分的。
    下面按照leetcode题目要求给出每个遍历算法的递归和非递归程序。
    在这三个题目里面,树节点都是使用TreeNode表示的,代码如下:

    public class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode() {}
        TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }
        TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
            this.val = val;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }
    

    下面的代码假设输入的为下图的树:
    在这里插入图片描述

    144. 二叉树的前序遍历
    前序遍历的递归程序。

    public class PreorderTraversal {
        public static void main(String[] args)throws Exception {
            PreorderTraversal code=new PreorderTraversal();
            TreeNode right=new TreeNode(2,new TreeNode(3),null);
            TreeNode root=new TreeNode(1,null,right);
            System.out.println(code.preorderTraversal(root));
        }
        public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> res=new ArrayList<>();
            traverByRecursion(root,res);
            return res;
        }
        //递归遍历
        private void traverByRecursion(TreeNode root,List<Integer> list) {
            if(root==null){
                return ;
            }
            list.add(root.val);//先遍历根
            this.traverByRecursion(root.left,list);//遍历左子树
            this.traverByRecursion(root.right,list);//遍历右子树
        }
    }
    

    前序遍历的非递归程序。

    public class PreorderTraversal {
        public static void main(String[] args)throws Exception {
            PreorderTraversal code=new PreorderTraversal();
            TreeNode right=new TreeNode(2,new TreeNode(3),null);
            TreeNode root=new TreeNode(1,null,right);
            System.out.println(code.preorderTraversal(root));
        }
        public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> res=new ArrayList<>();
            traverByNotRecursion(root,res);
            return res;
        }
        //非递归遍历
        private void traverByNotRecursion(TreeNode root,List<Integer> list) {
            if(root==null){
                return ;
            }
            //使用stack模拟计算机栈
            List<TreeNode> stack=new ArrayList<>();
            stack.add(root);
            do{
                TreeNode node=stack.remove(stack.size()-1);
                list.add(node.val);//遍历根
                if(node.right!=null){
                    stack.add(node.right);//添加右子树
                }
                if(node.left!=null){
                    stack.add(node.left);//添加左子树
                }
            }while(stack.size()!=0);
        }
    }
    

    94. 二叉树的中序遍历
    中序遍历的递归程序。

    public class InorderTraversal {
        public static void main(String[] args)throws Exception {
            InorderTraversal code=new InorderTraversal();
            TreeNode right=new TreeNode(2,new TreeNode(3),null);
            TreeNode root=new TreeNode(1,null,right);
            System.out.println(code.inorderTraversal(root));
        }
        public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> res=new ArrayList<>();
            traverByRecursion(root,res);
            return res;
        }
        //递归遍历
        private void traverByRecursion(TreeNode root, List<Integer> list) {
            if(root==null) {
                return;
            }
            this.traverByRecursion(root.left,list);//遍历左子树
            list.add(root.val);//遍历根
            this.traverByRecursion(root.right,list);//遍历右子树
        }
    }
    

    中序遍历的非递归程序。

    public class InorderTraversal {
        public static void main(String[] args)throws Exception {
            InorderTraversal code=new InorderTraversal();
            TreeNode right=new TreeNode(2,new TreeNode(3),null);
            TreeNode root=new TreeNode(1,null,right);
            System.out.println(code.inorderTraversal(root));
        }
        public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> res=new ArrayList<>();
            traverByNotRecursion(root,res);
            return res;
        }
        //非递归遍历
        private void traverByNotRecursion(TreeNode root, List<Integer> list) {
            if(root==null){
                return ;
            }
            //使用stack模拟计算机栈
            List<TreeNode> stack=new ArrayList<>();
            while(!stack.isEmpty()||root!=null){
                if(root!=null){
                    stack.add(root);
                    root=root.left;
                }else{
                    root=stack.remove(stack.size()-1);
                    list.add(root.val);
                    root=root.right;
                }
            }
        }
    }
    

    145. 二叉树的后序遍历
    后序遍历的递归程序。

    public class PostorderTraversal {
        public static void main(String[] args)throws