二叉树的三种遍历非递归实现

Posted 2020-11-19 aspirant

 

1.二叉树前序遍历的非递归实现

     * 实现思路，先序遍历是要先访问根节点，然后再去访问左子树以及右子树，这明显是递归定义，但这里是用栈来实现的
     * 首先需要先从栈顶取出节点，然后访问该节点，如果该节点不为空，则访问该节点，同时把该节点的右子树先入栈，然后

     * 左子树入栈。循环结束的条件是栈中不在有节点。即 !s.empty() 

 

public void preOrder(Node root) {  
    Stack<Node> s = new Stack<Node>();  
    s.push(root);  
    Node p = null;  
    while (!s.empty()) {  
        p = s.pop();  
        if (p != null) {  
            System.out.print(p.val+" ");  
            s.push(p.right);  
            s.push(p.left);  
        }  
    }  
}  

 

2.二叉树的中序遍历非递归实现

     * 实现思路，中序遍历是要先遍历左子树，然后跟节点，最后遍历右子树。所以需要先把跟节点入栈然后在一直把左子树入栈
     * 直到左子树为空，此时停止入栈。栈顶节点就是我们需要访问的节点，取栈顶节点p并访问。然后改节点可能有右子树，所以
     * 访问完节点p后还要判断p的右子树是否为空，如果为空则接下来要访问的节点在栈顶，所以将p赋值为null。如果不为空则
     * 将p赋值为其右子树的值。 循环结束的条件是p不为空或者栈不为空。

 

public void inOrder(Node root) {  
      Stack<Node> s = new Stack<Node>();  
      Node p = root;  
      do {  
          while (p != null) {  
             s.push(p);  
             p = p.left;  
          }  
          p = s.pop();  
          System.out.print(p.val+" ");  
          if (p.right != null) {  
              p = p.right;  
          }  
          else p = null;  
     } while(p != null || !s.empty());  
}  

 

3.二叉树的后序遍历里非递归实现

     * 实现思路，在进行后序遍历的时候是先要遍历左子树，然后在遍历右子树，最后才遍历根节点。所以在非递归的实现中要先把根节点入栈
     * 然后再把左子树入栈直到左子树为空，此时停止入栈。此时栈顶就是需要访问的元素，所以直接取出访问p。在访问结束后，还要判断被访
     * 问的节点p是否为栈顶节点的左子树，如果是的话那么还需要访问栈顶节点的右子树，所以将栈顶节点的右子树取出赋值给p。如果不是的
     * 话则说明栈顶节点的右子树已经访问完了，那么现在可以访问栈顶节点了，所以此时将p赋值为null。判断结束的条件是p不为空或者栈
     * 不为空，若果两个条件都不满足的话，说明所有节点都已经访问完成。 

  public void postOrder(Node root) {  
      
    Stack<Node> s = new Stack<Node>();  
    Node p = root;  
    while (p != null || !s.empty()) {  
        while(p != null) {  
            s.push(p);  
            p = p.left;  
        }  
        p = s.pop();  
        System.out.print(p.val+" ");  
        //这里需要判断一下，当前p是否为栈顶的左子树，如果是的话那么还需要先访问右子树才能访问根节点  
        //如果已经是不是左子树的话，那么说明左右子书都已经访问完毕，可以访问根节点了，所以讲p复制为NULL  
        //取根节点  
        if (!s.empty() && p == s.peek().left) {  
            p = s.peek().right;  
        }  
        else p = null;  
    }  
}  

 

最后附上节点的Java类代码

 

//树的节点类  
class Node {  
    public int val; //节点值  
    public Node left; //左子树  
    public Node right; //右子树  
    public Node() {}  
    public Node(int val, Node left, Node right) {  
        this.val = val;  
        this.left = left;  
        this.right = right;  
    }  
}

参考：二叉树的三种遍历非递归实现