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二叉树的前序、中序、后序、层序遍历,非递归实现

程序员文章站 2022-05-16 14:37:27
...

二叉树的遍历

 二叉树的前中后遍历使用递归比较简单,这里只介绍非递归的方式
前序 :根左右
中序 :左根右
后序 :左右根
层序 :按层

1、前序遍历

给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的 前序 遍历。LeetCode144
使用栈先进后出的特点,每碰到一个结点,先记录此节点,再尽可能的寻早右节点入栈,最后将左节点入栈

public class LeetCode_144 {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) return null;
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while(!stack.isEmpty()){
            TreeNode node = stack.pop();
            list.add(node.val);
            if (node.right!=null){
                stack.push(node.right);
            }
            if (node.left!=null){
                stack.push(node.left);
            }
        }
        return list;
    }
}
2、中序遍历

给定一个二叉树的根节点 root ,返回它的 中序 遍历。 LeetCode94
先将左节点都入栈,然后记录结点的值,再将右节点入栈

public class LeetCode_94 {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) return list;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        while (!stack.isEmpty() || root != null){
            while (root != null){
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            TreeNode node = stack.pop();
            list.add(node.val);
            if (node.right != null){
                root = node.right;
            }
        }
        return list;
    }
}
3、后序遍历

给定一个二叉树的根节点 root ,返回它的 后序 遍历。LeetCode145

public class LeetCode_145 {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) return list;
        Stack<TreeNode> stack1 = new Stack<>();
        Stack<TreeNode> stack2 = new Stack<>();
        stack1.push(root);
        while (!stack1.isEmpty()){
            TreeNode node = stack1.pop();
            stack2.push(node);
            if (node.left != null){
                stack1.push(node.left);
            }
            if (node.right != null){
                stack1.push(node.right);
            }
        }
        while (!stack2.empty()){
            TreeNode node = stack2.pop();
            list.add(node.val);
        }
        return list;
    }
}

4、层序遍历

给定一个二叉树的根节点 root ,返回它的 层序遍历。LeetCode102

public class LeetCode_102 {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) return lists;
        //记录每层的元素个数,默认第一层元素个数为1
        int size = 1;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()){
            TreeNode node = queue.poll();
            size --;
            list.add(node.val);
            if (node.left!=null){
                queue.offer(node.left);
            }
            if (node.right != null){
                queue.offer(node.right);
            }
            if (size == 0){
                size = queue.size();
                lists.add(list);
                list = new ArrayList<>();
            }
        }
        return lists;
    }
}