二叉树的三种非递归遍历方式

x33g5p2x  于2021-11-09 转载在 其他  
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前言:
在之前,我们写到了二叉树的递归 先、中、后序的遍历方式,今天,来讨论这三种遍历方式的非递归实现!!

先序遍历

思路: 类似于层序遍历

  • 创建一个栈,先把根节点入栈
  • 循环取栈顶元素,并访问(打印)
  • 把当前节点的左 / 右子树分别入栈
  • 当栈为空时,遍历结束

代码实现:

public List<Integer> preorderTraversal(Node root) {
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    // 空树判断
    if(root == null){
        return result;
    }
    // 创建一个栈
    Stack<Node> stack = new Stack<>();
    Node cur = root;
    while(!stack.isEmpty() || cur != null){
        while(cur != null){
            result.add(cur.val);
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        }
        cur = stack.pop();
        cur = cur.right;
    }
    return result;
}

中序遍历

思路:
仍然先要创建一个栈,创建一个 cur ,从根节点出发,循环往左找,一直找到 null 为止,路径上遇到的节点都入栈
遇到 null 的时候,就取栈顶元素,并访问(打印)
再让 cur 从当前栈顶元素的右子树出发,循环刚才的过程

代码实现:

public List<Integer> inorderTraversal(Node root) {
    //创建一个List
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    //空树判断
    if(root == null){
        return result;
    }
    Stack<Node> stack = new Stack<>();
    Node cur = root;
    while(!stack.isEmpty() || cur != null){
        while(cur != null){
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        }
        cur = stack.pop();
        result.add(cur.val);
        cur = cur.right;
    }
    return result;
}

后序遍历

思路: 和中序遍历很像
先创建一个栈,创建一个 cur,从根节点出发,循环往左找,一直找到 null 为止,路径上遇到的节点都入栈,(此时还不能访问,若栈顶元素的右子树为 null,或右子树已经被访问过了,才能访问栈顶元素)

右子树是否已经访问:使用一个 prev 记录下后序遍历过程中最后一个被访问到的元素

代码实现:

public List<Integer> postorderTraversal(Node root) {
    //创建一个List
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    //空树判断
    if(root == null){
        return result;
    }
    Stack<Node> stack = new Stack<>();
    Node cur = root;
    Node prev = null;
    while(cur != null || !stack.isEmpty()){
        while(cur != null){
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        }
        cur = stack.pop();
        if(cur.right == null || cur.right == prev){
            result.add(cur.val);
            prev = cur;
            cur = null;
        }
        else {
            stack.push(cur);
            cur = cur.right;
        }
    }
    return result;
}

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