二叉树的非递归遍历和递归遍历

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前言
前序遍历
- 递归
- 非递归
中序遍历
- 递归
- 非递归
后序遍历
- 递归
- 非递归
层序遍历

前言

二叉树的遍历有前序遍历、中序遍历、后续遍历、层序遍历。然后我们分别实现一下各种遍历的递归与非递归的方式，树节点定义如下：

class TreeNode {int val;TreeNode left;TreeNode right;TreeNode(int x) { val = x; }}

前序遍历

前序遍历是指我们的二叉树先遍历root节点，然后遍历左节点，最后是右节点

递归

public void preOrder(TreeNode root){if (root == null){return;}//输出当前节点的值System.out.println(root.val);//遍历做子树preOrder(root.left);//遍历右子树preOrder(root.right);}

非递归

public void preOrder(TreeNode root){if (root == null){return;}//借助栈先进后出的特性，先将root.right存入，在存入root.leftStack<TreeNode> stack = new Stack<>();stack.push(root);while (!stack.isEmpty()){TreeNode node = stack.pop();System.out.println(node.val);if (node.right != null){stack.push(node.right);}if (node.left != null){stack.push(node.left);}}}

中序遍历

递归

public void midOrder(TreeNode root){if (root == null){return;}//遍历做子树preOrder(root.left);//输出当前节点的值System.out.println(root.val);//遍历右子树preOrder(root.right);}

非递归

public void midOrder(TreeNode root){if (root == null){return;}Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();do {//如果左节点一直有，一直压栈while (root != null){stack.push(root);root = root.left;}//出栈，判断是否有右孩子，如果有，就要继续压栈TreeNode node = stack.pop();System.out.println(node.val);if (node.right != null){root = node.right;}}while (root!= null || !stack.isEmpty());}

后序遍历

递归

public void afterOrder(TreeNode root){if (root == null){return;}//遍历做子树preOrder(root.left);//遍历右子树preOrder(root.right);//输出当前节点的值System.out.println(root.val);}

非递归

public void afterOrder(TreeNode root){if (root == null){return;}//借助两个栈来实现，因为要先遍历右孩子才能root节点，所以root节点要在s2的最底部Stack<TreeNode> s1 = new Stack<>();Stack<TreeNode> s2 = new Stack<>();s1.push(root);while (!s1.isEmpty()){TreeNode node = s1.pop();if (node.left != null){s1.push(node.left);}if (node.right != null){s1.push(node.right);}s2.push(node);}while (!s2.isEmpty()){System.out.println(s2.pop().val);}}

层序遍历

层序遍历是指将二叉树的节点一层一层的遍历出来，这里我假设将节点存入list，采用BFS的方式遍历节点。

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {//存访每一层的结果List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();if (root == null){return lists;}//借助队列存放每一层的节点Queue<TreeNode> queue = new LinkedBlockingQueue<>();queue.add(root);while (!queue.isEmpty()){List<Integer> list = new ArrayList<>();int size = queue.size();//获取当前队列中的所有节点，然后将每个节点的左右孩子放入队列，以提供下层循环输出for (int i = 0; i < size; i++) {TreeNode node = queue.poll();list.add(node.val);if (node.left != null){queue.add(node.left);}if (node.right != null){queue.add(node.right);}}//每一层的list存入listslists.add(list);}return lists;}

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递归

非递归

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