二叉树前中序非递归遍历

Posted 2021-04-09 码农历险技

  最近在复习算法和数据结构的东西，直接在LeeCode上刷点题，先从二叉树的三层遍历做起。

先说明一下前中后序遍历的定义：

前序：根节点->左子树->右子树；

中序：左子树->根节点->右子树；

后序：左子树->右子树->根节点；

由于前中后序遍历都涉及回溯的过程，本质上是深度优先遍历，深度优先遍历可以用栈和递归实现，本文讲的是非递归遍历，所以用栈实现，话不多说，直接上代码。

前序遍历：

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

  public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
      if(root==null) return new ArrayList<Integer>();
      List<Integer> list=new ArrayList<>();
      Stack<TreeNode> stack=new Stack<>(); //定义一个栈
      stack.push(root);
      while(stack.size()!=0){
          TreeNode a=stack.pop();
          list.add(a.val);
          //先把右子树放入栈中
          if(null!=root.right){
              stack.push(a.right);
          }
          //再把左子树放入栈中
          if(null!=root.left){
              stack.push(a.left);
          }
      }
      return list;
  }

LeeCode运行结果：

中序遍历：

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack=new Stack<>();
        if(root==null) return list;
        //先把左子树一层一层放进去
        while(null!=root || !stack.isEmpty()){
            if(null!=root){
                stack.push(root);
                root=root.left;
            }else{
                root=stack.pop();
                list.add(root.val);
                root=root.right;
            }
        }
        return list;
    }
}

LeeCode运行结果：

后序遍历：

这后序遍历难度居然是困难级别的，先思考一下，这后序遍历不就是先序遍历反过来，我们在做先序遍历的时候是把节点一个个放在ArrayList的尾部，现在反过来把节点一个个放在头部不就可以了，选用链表作为数据结构。

public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
    List<Integer> list=new LinkedList<>();
    Stack<TreeNode> stack=new Stack<>();
    if(root==null) return list;
    stack.push(root);
    while(stack.size()>0){
        TreeNode a=stack.pop();
        // list.addFirst(a.val);
        //放在头部
        ((LinkedList<Integer>) list).addFirst(a.val);
        if(null!=a.left){
            stack.push(a.left);
        }
        if(null!=a.right){
            stack.push(a.right);
        }
    }
    return list;
}

LeeCode运行结果：