二叉树的非递归遍历实现(三种)

news2024/10/5 16:25:23

1、先序遍历

先序遍历使用了栈的结构,先压入根节点,然后依次将其右子节点和左字节点压入。然后就可以实现“头左右”的遍历顺序

/**
     * 先序遍历
     */
    public static void pre_order(TreeNode treeNode){
        if (treeNode == null){
            return;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.add(treeNode);
        while(!stack.isEmpty()){
            TreeNode poll = stack.pop();
            //处理数据
            System.out.println(poll.val);

            if (poll.right != null){
                stack.add(poll.right);
            }
            if (poll.left != null){
                stack.add(poll.left);
            }
        }

    }

2、中序遍历

中序遍历是三种遍历顺序中较难理解的一个,也是利用了一个栈的结构,先一次性将根节点的所有沿着左孩子压入栈中,到底后取出,此时进行数据处理。判断取出来的节点有没有右孩子,有的话就将这个节点的右孩子看成新的节点,继续将其左孩子压入栈中,这样操作直至栈空。

不太理解下面代码的可以借助这张图来理解,压入栈的顺序是按箭头位置,先左边,再右边,然后因为是从头到底压入栈,所以孩子会先出栈,先被遍历到,然后才是它的父亲节点,所以形成了 “左头右”。

 /**
     * 中序遍历
     */
    public static void middle_order(TreeNode treeNode){
        if (treeNode == null){
            return;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.add(treeNode);
        while(!stack.isEmpty()){
            if (treeNode.left!=null){
                stack.add(treeNode.left);
                treeNode = treeNode.left;
            }else {
                TreeNode pop = stack.pop();
                //处理数据
                System.out.println(pop.val);
                if (pop.right != null){
                    stack.add(pop.right);
                    treeNode = pop.right;
                }
            }
        }
    }

3、后序遍历

这个遍历就是用两个栈,先使用类似先序遍历,然后就再将弹出的节点,再次压入新的栈中,就将原来的 “头右左” 变为了 “左右头”。

/**
     * 后序遍历
     */
    public static void post_order(TreeNode treeNode){
        if (treeNode == null){
            return;
        }
        Stack<TreeNode> stackLeft = new Stack<>();
        Stack<TreeNode> stackRight = new Stack<>();
        stackLeft.add(treeNode);
        while(!stackLeft.isEmpty()){
            TreeNode pop = stackLeft.pop();
            if (pop.left != null){
                stackLeft.add(pop.left);
            }
            if ((pop.right != null)){
                stackLeft.add((pop.right));
            }
            stackRight.add(pop);
        }
        while (!stackRight.isEmpty()){
            //处理数据,此时这个栈中数据就是后序排列
            System.out.println(stackRight.pop().val);
        }
    }

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