二叉树的三种遍历非递归实现-蒲公英云

二叉树的三种遍历非递归实现

清疚 2022-06-06 20:35 213阅读 0赞

1.二叉树前序遍历的非递归实现

* 实现思路，先序遍历是要先访问根节点，然后再去访问左子树以及右子树，这明显是递归定义，但这里是用栈来实现的
* 首先需要先从栈顶取出节点，然后访问该节点，如果该节点不为空，则访问该节点，同时把该节点的右子树先入栈，然后

* 左子树入栈。循环结束的条件是栈中不在有节点。即 !s.empty()

public void preOrder(Node root) {
    Stack<Node> s = new Stack<Node>();
    s.push(root);
    Node p = null;
    while (!s.empty()) {
        p = s.pop();
        if (p != null) {
            System.out.print(p.val+" ");
            s.push(p.right);
            s.push(p.left);
        }
    }
}

2.二叉树的中序遍历非递归实现

* 实现思路，中序遍历是要先遍历左子树，然后跟节点，最后遍历右子树。所以需要先把跟节点入栈然后在一直把左子树入栈
* 直到左子树为空，此时停止入栈。栈顶节点就是我们需要访问的节点，取栈顶节点p并访问。然后改节点可能有右子树，所以
* 访问完节点p后还要判断p的右子树是否为空，如果为空则接下来要访问的节点在栈顶，所以将p赋值为null。如果不为空则
* 将p赋值为其右子树的值。循环结束的条件是p不为空或者栈不为空。

public void inOrder(Node root) {
      Stack<Node> s = new Stack<Node>();
      Node p = root;
      do {
          while (p != null) {
             s.push(p);
             p = p.left;
          }
          p = s.pop();
          System.out.print(p.val+" ");
          if (p.right != null) {
              p = p.right;
          }
          else p = null;
     } while(p != null || !s.empty());
}

3.二叉树的后序遍历里非递归实现

* 实现思路，在进行后序遍历的时候是先要遍历左子树，然后在遍历右子树，最后才遍历根节点。所以在非递归的实现中要先把根节点入栈
* 然后再把左子树入栈直到左子树为空，此时停止入栈。此时栈顶就是需要访问的元素，所以直接取出访问p。在访问结束后，还要判断被访
* 问的节点p是否为栈顶节点的左子树，如果是的话那么还需要访问栈顶节点的右子树，所以将栈顶节点的右子树取出赋值给p。如果不是的
* 话则说明栈顶节点的右子树已经访问完了，那么现在可以访问栈顶节点了，所以此时将p赋值为null。判断结束的条件是p不为空或者栈
* 不为空，若果两个条件都不满足的话，说明所有节点都已经访问完成。

public void postOrder(Node root) {
        Stack<Node> s = new Stack<Node>();
        Node p = root;
        while (p != null || !s.empty()) {
            while(p != null) {
                s.push(p);
                p = p.left;
            }
            p = s.pop();
            System.out.print(p.val+" ");
            //这里需要判断一下，当前p是否为栈顶的左子树，如果是的话那么还需要先访问右子树才能访问根节点
            //如果已经是不是左子树的话，那么说明左右子书都已经访问完毕，可以访问根节点了，所以讲p复制为NULL
            //取根节点
            if (!s.empty() && p == s.peek().left) {
                p = s.peek().right;
            }
            else p = null;
        }
    }

最后附上节点的Java类代码

//树的节点类
class Node {
    public int val; //节点值
    public Node left; //左子树
    public Node right; //右子树
    public Node() {}
    public Node(int val, Node left, Node right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}