二叉树的先序、中序和后序遍历,递归与非递归方式实现。
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2022-05-16 10:08:43
...
二叉树遍历
如图是一个二叉树:
二叉树的先序遍历顺序为根、左、右;中序遍历为左、根、右;后序遍历为左、右、根。
首先是一个节点类Node
public class Node {
public int value;
public Node left;
public Node right;
public Node(int data) {
this.value = data;
}
}
然后通过递归方式实现三种二叉树遍历的方式,很简单:
// 先序遍历递归实现
public void preOrderRecur(Node head) {
if (head == null) {
return;
}
System.out.println(head.value + " ");
preOrderRecur(head.left);
preOrderRecur(head.right);
}
// 中序遍历递归实现
public void inOrderRecur(Node head) {
if (head == null) {
return;
}
inOrderRecur(head.left);
System.out.println(head.value + " ");
inOrderRecur(head.right);
}
// 后序遍历递归实现
public void posOrderRecur(Node head) {
if (head == null) {
return;
}
posOrderRecur(head.left);
posOrderRecur(head.right);
System.out.println(head.value + " ");
}
然后是稍微复杂一点的非递归方式实现。
先序遍历
1.申请一个新的栈,记为stack,然后将头结点head压如stack中。
2.从stack中弹出栈顶节点,记为cur,然后打印cur节点的值,再将节点cur的右孩子(不为空的话)先压入stack中,最后将cur的左孩子(不为空的话)压入stack中。
3.不断重复步骤2,直到stack为空,全部过程结束。
// 先序遍历非递归实现
public void preOrderUnRecur(Node head) {
System.out.println("pre-order: ");
if (head != null) {
Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
stack.add(head);
while (!stack.isEmpty()) {
head = stack.pop();
System.out.println(head.value + " ");
if (head.right != null) {
stack.add(head.right);
}
if (head.left != null) {
stack.add(head.left);
}
}
}
System.out.println();
}
中序遍历
1.申请一个新的栈,记为stack。初始时,令变量cur = head。
2.先把cur节点压入栈中,对以cur节点为头的整棵子树来说,依次把左边界压入栈中,即不停地令cur = cur.left,然后重复步骤2。
3.不断重复步骤2,直到发现cur为空,此时从stack中弹出一个节点,记为node,打印node的值,并让cur = node.right,然后继续重复步骤2。
4.当stack为空且cur为空的时候整个过程停止。
// 中序遍历非递归实现
public void inOrderUnRecur(Node head) {
System.out.println("in-order: ");
if (head != null) {
Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
while (!stack.isEmpty() || head != null) {
if (head != null) {
stack.push(head);
head = head.left;
} else {
head = stack.pop();
System.out.println(head.value + " ");
head = head.right;
}
}
}
System.out.println();
}
后序遍历
1.申请一个栈,记为s1,在申请一个栈,记为s2。然后将头结点head压入s1中。
2.从s1中弹出的节点记为cur,然后依次将cur的左孩子和右孩子压入s1中。
3.在整个过程中,每一个从s1中弹出的节点都放进s2中。
4.不断重复步骤2和步骤3,直到s1为空,过程停止。
5.从s2中依次弹出节点并打印,打印的顺序就是后序遍历的顺序。
// 后序遍历非递归实现
public void posOrderUnRecur(Node head) {
System.out.println("pos-order: ");
if (head != null) {
Stack<Node> s1 = new Stack<Node>();
Stack<Node> s2 = new Stack<Node>();
s1.push(head);
while (!s1.isEmpty()) {
head = s1.pop();
s2.push(head);
if (head.left != null) {
s1.add(head.left);
}
if (head.right != null) {
s1.add(head);
}
}
while (!s2.isEmpty()) {
System.out.println(s2.pop().value + "");
}
}
}
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