二叉树的前序，中序，后序，层次遍历（递归与非递归方式）

待我称王封你为后i 2022-04-04 02:49 243阅读 0赞

> **文章最前**： 我是Octopus，这个名字来源于我的中文名--章鱼；我热爱编程、热爱算法、热爱开源。所有源码在我的个人[github][] ；这博客是记录我学习的点点滴滴，如果您对 Python、Java、AI、算法有兴趣，可以关注我的动态，一起学习，共同进步。

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**文章目录：**

二叉树遍历：

1.1递归前序遍历：

1.2 非递归前序遍历：

2.1 递归中序遍历

2.2 非递归中序遍历

3.1 递归后序遍历

3.2 非递归后序遍历

4.1 层次遍历

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## 二叉树遍历： ##

以前在学过二叉树的遍历，工作后基本上没用到，现在整理下这几种二叉树遍历算法：

package leetcode.TestList;
    
    /**
     * @author zhangyu
     **/
    public class TreeNode {
        public int val;
        public TreeNode left;
        public TreeNode right;
        public TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }

### 1.1递归前序遍历： ###

/**
         * 前序遍历二叉树
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> list = new ArrayList();
            helper(list, root);
            return list;
        }
    
        /**
         * 帮助方法
         *
         * @param list 链表
         * @param root 根节点
         */
        public void helper(List<Integer> list, TreeNode root) {
            if (root == null) {
                return;
            }
            list.add(root.val);
            if (root.left != null) {
                helper(list, root.left);
            }
            if (root.right != null) {
                helper(list, root.right);
            }
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

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### 1.2 非递归前序遍历： ###

/**
         * 前序遍历二叉树
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> preorderTraversal2(TreeNode root) {
            Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
            LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
            if (root == null) {
                return list;
            }
            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;
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

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### 2.1 递归中序遍历 ###

/**
         * 中序遍历二叉树
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            helper(list, root);
            return list;
        }
    
        /**
         * 递归帮助类
         *
         * @param list 存储链表
         * @param root 根节点
         */
        public void helper(List<Integer> list, TreeNode root) {
            if(root==null){
                return;
            }
            if (root.left != null) {
                helper(list, root.left);
            }
            list.add(root.val);
            if (root.right != null) {
                helper(list, root.right);
            }
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

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### 2.2 非递归中序遍历 ###

/**
         * 中序遍历二叉树
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> inorderTraversal2(TreeNode root) {
            List<Integer> resultList = new ArrayList<>();
            Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
            while (root != null || !stack.isEmpty()) {
                while (root != null) {
                    stack.push(root);
                    root = root.left;
                }
                root = stack.pop();
                resultList.add(root.val);
                root = root.right;
            }
            return resultList;
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

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### 3.1 递归后序遍历 ###

/**
         * 后序遍历递归方式
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            helper(list, root);
            return list;
        }
    
        /**
         * 帮助方法
         *
         * @param list 链表
         * @param root 根节点
         */
        private void helper(List<Integer> list, TreeNode root) {
            if (root == null) {
                return;
            }
            if (root.left != null) {
                helper(list, root.left);
            }
            if (root.right != null) {
                helper(list, root.right);
            }
            list.add(root.val);
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

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### 3.2 非递归后序遍历 ###

/**
         * 后序遍历非递归方式
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> postorderTraversal2(TreeNode root) {
            List<Integer> res = new ArrayList<>();
            if (root == null) {
                return res;
            }
            Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
            stack.push(root);
            while (!stack.isEmpty()) {
                TreeNode node = stack.pop();
                if (node.left != null) {
                    stack.push(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    stack.push(node.right);
                }
                res.add(0, node.val);
            }
            return res;
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

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### 4.1 层次遍历 ###

/**
         * 层次遍历二叉树
         *
         * @param root 根节点
         * @return 链表
         */
        public List<Integer> traversal(TreeNode root) {
            Queue<TreeNode> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
            LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
            if (root == null) {
                return list;
            }
            queue.add(root);
            while (!queue.isEmpty()) {
                TreeNode node = queue.poll();
                list.add(node.val);
                if (node.left != null) {
                    queue.add(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.add(node.right);
                }
            }
            return list;
        }

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

[github]: https://github.com/zhangyu345293721
[LeetCode_55. Jump Game]: https://blog.csdn.net/zy345293721/article/details/84991870
[Leetcode_300. Longest Increasing Subsequence]: https://blog.csdn.net/zy345293721/article/details/84984249
[LeetCode_560. Subarray Sum Equals K_k]: https://blog.csdn.net/zy345293721/article/details/84952201