二叉樹的前序、中序、後序遍歷叠代實現

二叉樹的前序遍歷，叠代實現 根-左-右

思路：
1、 借用棧的結構
2、 先push(root)
3、 node = pop()
3.1、list.add( node.val )
3.1、push( node.right )
3.3、push( node.left )
4、循環步驟3直到棧空

肯定很難理解，我們一步步執行下，請看圖

我們來實現一下代碼

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();
        s.push(root);

        while (!s.isEmpty()) {
            
            TreeNode node = s.pop();
            list.add(node.val);
            
            if (node.right != null) {
                s.push(node.right);
            }
            
            if (node.left != null) {
                s.push(node.left);
            }
        }
        
        return list;
    }
 

中序遍歷 左-根-右

思路：
1、 借用棧的結構
2、 把root、以及root左孩子都壓入棧中
2.1、node = pop()
2.2、list.add( node.val )
2.3、root = node.right
3、循環步驟2直到棧為空且root為null

我們實現一下代碼

public static List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();

        do {
            while (root != null) {
                s.push(root);
                root = root.left;
            }
            if (!s.isEmpty()) {
                TreeNode node = s.pop();
                list.add(node.val);
                root = node.right;
            }
        } while (!s.isEmpty() || root != null);

        return list;
    }
 

後序遍歷 左-右-根

思路：
1、 借用棧的結構
2、 先push(root)
3、 node = pop()
3.1、list.add( 0 , node.val )
3.2、push( node.left )
3.3、push( node.right )
4、循環步驟3直到棧空

我們實現一下代碼

public static List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();
        
        s.push(root);
        
        while( !s.isEmpty() ) {
            TreeNode node = s.pop();
            if(node.left != null) {
                s.push(node.left);
            }
            
            if(node.right != null) {
                s.push(node.right);
            }
            
            list.add(0, node.val);
        }
        
        return list;
    }
 

補充：

TreeNode類

class TreeNode {
    public int val;
    public TreeNode left, right;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
        this.left = this.right = null;
    }
}

前序遍歷，遞歸實現

public void preorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root != null) {
            System.out.print( root.val + " " );
            preorderTraversal( root.left );
            preorderTraversal( root.right );
        }
    }

中序遍歷，遞歸實現

public void inorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root != null) {
            inorderTraversal( root.left );
            System.out.print( root.val + " " );
            inorderTraversal( root.right );
        }
    }

後序遍歷，遞歸實現

public void postorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root != null) {
            postorderTraversal( root.left );
            postorderTraversal( root.right );
            System.out.print( root.val + " " );
        }
    }

遞歸的實現還是比較簡單的，也容易理解；

二叉樹的前序、中序、後序遍歷叠代實現