java 树的遍历(递归与非递归)

Posted 2020-09-18 qingtianBKY

package wangChaoPA实习工作练习.com.leetcode;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
class TreeNode
{
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    int val;

    TreeNode(int x)
    {
        val = x;
    }
}
public class TreeTrivel
{
    // 测试
    public static void main(String[] args)
    {
        TreeTrivel aa = new TreeTrivel();
        TreeNode treeNode1 = new TreeNode(1);
        TreeNode treeNode2 = new TreeNode(2);
        TreeNode treeNode3 = new TreeNode(3);
        TreeNode treeNode4 = new TreeNode(4);
        TreeNode treeNode5 = new TreeNode(5);
        TreeNode treeNode6 = new TreeNode(6);
        TreeNode treeNode7 = new TreeNode(7);
        treeNode1.left = treeNode2;
        treeNode1.right = treeNode3;
        treeNode2.left = treeNode4;
        treeNode2.right = treeNode5;
        treeNode3.left = treeNode6;
        treeNode3.right = treeNode7;

　　　//三个方法相互有点影响,所以单独运行
        /*
         * ArrayList<Integer> postorder = aa.postorderTraversal(treeNode1); for
         * (Integer temp : postorder) { System.out.print(temp + " "); }
         * System.out.println();
         */
        /*
         * ArrayList<Integer> preorder = aa.preorderTraversal(treeNode1); for
         * (Integer temp : preorder) { System.out.print(temp + " "); }
         * System.out.println();
         */

        ArrayList<Integer> inorder = aa.inorderTraversal(treeNode1);
        for (Integer temp : inorder)
        {
            System.out.print(temp + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // 非递归中序遍历
    /*
     * 最重要的是判断结点p有没有作结点,若有则p.left进栈,并使p.left=null,否则将p.val保存到链表中,并判断p.
     * right是否为null 若不为null则把p.right进栈
     */
    public ArrayList<Integer> inorderTraversal(TreeNode root)
    {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if (root == null)
        {
            return res;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
        stack.push(root);
        while (!stack.empty())
        {
            TreeNode temp = stack.peek();
            if (temp.left == null)
            {
                TreeNode p = stack.pop();
                res.add(p.val);
                if (p.right != null)
                {
                    stack.push(temp.right);
                }

            }
            else
            {
                stack.push(temp.left);
                temp.left = null;
            }
        }
        return res;
    }

    /*
     * 非递归后序遍历 思路:要保证根结点在其左孩子和右孩子访问之后才能访问,因此对于任一结点p,先将其入栈.
     * 如果p不存在左孩子和右孩子,则可直接访问;否则将p的右孩子和左孩子依次入栈然后把p的左右孩子结点赋值null,这样就保证了每次取栈顶的元素的时候
     * 左孩子在右孩子前面被访问, 左孩子和右孩子都在根结点前面被访问
     */
    public ArrayList<Integer> postorderTraversal(TreeNode root)
    {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if (root == null)
        {
            return res;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty())
        {
            TreeNode temp = stack.peek();
            if (temp.left == null && temp.right == null)
            {
                TreeNode pop = stack.pop();
                res.add(pop.val);
            }
            else
            {
                if (temp.right != null)
                {
                    stack.push(temp.right);
                    temp.right = null;
                }
                if (temp.left != null)
                {
                    stack.push(temp.left);
                    temp.left = null;
                }
            }
        }
        return res;
    }

    // 非递归前序遍历
    /*
     * p.val直接保存到链表中,然后判断p.right是否为null若不为null则将p.right进栈 然后判断
     * p.left是否为null若不为null则将p.left进栈
     */
    public ArrayList<Integer> preorderTraversal(TreeNode root)
    {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if (root == null)
        {
            return res;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
        stack.push(root);
        while (!stack.empty())
        {
            TreeNode temp = stack.pop();
            res.add(temp.val);

            if (temp.right != null)
            {
                stack.push(temp.right);
            }
            if (temp.left != null)
            {
                stack.push(temp.left);
            }
        }
        return res;
    }
}