二叉树的先中后序遍历递归和非递归

题目描述

实现二叉树的先序、中序、后序遍历，包括递归方式和非递归方式

实现

递归方式

public static class Node {
    int val;
    Node left;
    Node right;

    public Node(int data) {
        this.val = data;
    }

}

// 前序递归
public static void preTraversal(Node head) {
    if (head == null) return;

    System.out.print(head.val + " ");
    preTraversal(head.left);
    preTraversal(head.right);
}

// 中序递归
public static void inTraversal(Node head) {
    if (head == null) return;
    inTraversal(head.left);
    System.out.print(head.val + " ");
    inTraversal(head.right);
}

// 后序递归
public static void posTraversal(Node head) {
    if (head == null) return;

    posTraversal(head.left);
    posTraversal(head.right);
    System.out.print(head.val + " ");
}

非递归方式

前序

使用栈结构来实现，注意压栈先压右孩子，这样出栈顺序后出右孩子。

 // 前序非递归
    public static void preTravelsal1(Node head) {
        if (head == null) return;

        Stack<Node> stack = new Stack<>();
        stack.push(head);
        while (!stack.isEmpty()) {
            head = stack.pop();
            System.out.print(head.val + " ");
            if (head.right != null) stack.push(head.right);
            if (head.left != null) stack.push(head.left);
        }
    }

中序

利用栈结构来实现。

• 当前节点不为空，压入栈，当前节点为左孩子
• 当前节点为空，从栈中拿一个，当前节点为右孩子

// 中序非递归
    public static void inTravelsal1(Node head) {
        if (head == null) return;

        Stack<Node> stack = new Stack<>();
        while (!stack.isEmpty() || head != null) {
            if (head != null) {
                stack.push(head);
                head = head.left;
            } else {
                head = stack.pop();
                System.out.print(head.val + " ");
                head = head.right;
            }
        }
    }

后序

前序遍历是根左右，后序遍历是左右根。
那么在非递归版本中很容易将根左右顺序，换成根右左顺序。然后在每次前序遍历输出打印的地方，把当前节点存入到第二个栈中：根右左。
最后将第二个栈中的数据一个个弹出来的时候，就是左右根的顺序

// 后序非递归
    public static void posTravelsal(Node head){
        if(head == null) return;

        Stack<Node> s1 = new Stack<>();
        Stack<Node> s2 = new Stack<>();
        s1.push(head);
        while(!s1.isEmpty()){
            head = s1.pop();
            s2.push(head);
            if(head.left != null) s1.push(head.left);
            if(head.right != null) s2.push(head.right);
        }
        while(!s2.isEmpty()){
            System.out.print(s2.pop().val + " ");
        }
    }