我们都知道,二叉树的遍历有三种形式:前序遍历、中序遍历、后序遍历,三种遍历的规则分别如下:
1)前序遍历:先遍历根节点,然后遍历左子节点,最后遍历右子节点,简记为“根-左-右”;
2)中序遍历:先遍历左子节点,然后遍历根节点,最后遍历右子节点,简记为“左-根-右”;
3)后序遍历:先遍历左子节点,然后遍历右子节点,最后遍历根节点,简记为“左-右-根”;
根据遍历规则,我们可以采用“递归”的方式很快的实现,这些程序相对比较简单,我在这里就不一一写了,今天主要写一下通过迭代的方式实现二叉树的三种遍历。
二叉树的定义如下:
<span style="font-size:14px;">public class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) {
val = x;
}
}</span>
在使用迭代的方式遍历的过程中,需要维护一个栈用来保存遍历的节点信息,同时在程序中维护了一个List用来保存树节点对应的值,相应代码如下所示:
前序遍历:
public class PreorderTraversal {
List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
/**
* 迭代实现,维护一个栈,因为入栈顺序按照根右左进行入栈,因此首先将根出栈,然后出栈左子节点,
* 最后出栈右子节点。
* @param root
* @return
*/
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
if(root == null)
return result;
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty()) {
TreeNode node = stack.pop();
result.add(node.val);
if(node.right != null)
stack.push(node.right);
if(node.left != null)
stack.push(node.left);
}
return result;
}
}
中序遍历:
public class InorderTraversal {
private List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
/**
* 迭代实现,首先依次将左子节点全部加入栈中,所以第一个while循环后栈顶元素对应一个子树的最
* 左子节点,然后将该元素出栈加入list,并判断该元素的遍历该节点的右子树。
* @param root
* @return
*/
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
if(root == null)
return result;
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
do {
//依次将左节点均加入栈中
while(root != null) {
stack.push(root);
root = root.left;
}
if (!stack.isEmpty()) {
root = stack.pop();
result.add(root.val);
root = root.right;
}
} while(!stack.isEmpty() || root != null);
return result;
}
}
后序遍历:
public class PostorderTraversal {
private List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
/**
* 迭代实现,使用栈实现,出栈得到节点顺序为根右左,每次向list最开头插入元素
* @param root
* @return
*/
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
if(root == null)
return result;
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root); //首先将根节点压栈
while(!stack.isEmpty()) {
TreeNode ele = stack.pop(); //首先出栈的为根节点,其后先出右子节点,后出左子节点
if(ele.left != null)
stack.push(ele.left); //将左子节点压栈
if(ele.right != null) {
stack.push(ele.right); //将右子节点压栈
}
result.add(0, ele.val); //因为出栈顺序为“根右左”,所以需要每次将元素插入list开头
}
return result;
}
}