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二叉樹的前序,中序,後序,層次遍歷(遞迴與非遞迴方式)

以前在學校學過二叉樹的遍歷,工作後基本上沒用到,現在整理下這幾種排序演算法:

1.java的測試方法:

package leetcode.TestList;

/**
 * @author zhangyu
 * @version V1.0
 * @ClassName: TreeNode
 * @Description: TOTO
 * @date 2018/12/6 21:32
 **/


public class TreeNode {
    public int val;
    public TreeNode left;
    public TreeNode right;
    public TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

2.各種遍歷的方法:

package leetcode;

import leetcode.TestList.TreeNode;

import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

/**
 * @author zhangyu
 * @version V1.0
 * @ClassName: Traverse
 * @Description: TOTO
 * @date 2018/12/14 9:53
 **/


public class Traverse {
    // 1.前序遞迴遍歷
    public void preOrderTraverse1(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            System.out.println(root.val);
            preOrderTraverse1(root.left);
            preOrderTraverse1(root.right);
        }
    }

    // 1.前序非遞迴遍歷
    public void preOrderTraverse2(TreeNode root) {
        // 如果樹為空,直接退出
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 如果不是新增到棧中
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        // 如果棧一直不為空就一直迴圈
        while (!stack.isEmpty()) {
            // 定義一個變數接收棧中元素
            TreeNode p = stack.pop();
            // 如果棧頂不為空,直接輸出
            System.out.println(p.val);
            // 如果左子樹不為空,直接儲存到棧中
            if (p.left != null) {
                stack.push(p.left);
            }
            // 如果右子樹不為空,直接儲存到棧中
            if (p.right != null) {
                stack.push(p.right);
            }
        }
    }

    // 2.中序遞迴遍歷
    public void inOrderTraverse(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            inOrderTraverse(root.left);
            System.out.println(root.val);
            inOrderTraverse(root.right);
        }
    }

    // 2.中序非遞迴遍歷
    public void inOrderTraverse2(TreeNode root) {
        // 如果樹為空,直接退出
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 如果不是新增到棧中
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        // 如果棧一直不為空就一直迴圈
        while (!stack.isEmpty()) {
            // 定義一個變數接收棧中元素
            TreeNode p = stack.pop();
            // 如果左子樹不為空,直接儲存到棧中
            if (p.left != null) {
                stack.push(p.left);
            }
            // 如果棧頂不為空,直接輸出
            System.out.println(p.val);
            // 如果右子樹不為空,直接儲存到棧中
            if (p.right != null) {
                stack.push(p.right);
            }
        }
    }

    // 3.後序遞迴遍歷
    public void postOrderTraverse(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            postOrderTraverse(root.left);
            postOrderTraverse(root.right);
            System.out.println(root.val);
        }
    }

    // 3.後序非遞迴遍歷 (弄懂後序排序非遞迴)
    public void postOrderTraverse2(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
        TreeNode cur;
        TreeNode pre = null;
        s.push(root);
        while (!s.isEmpty()) {
            cur = s.pop();
            // 兩種情況列印根節點:1.它的左子樹和右子樹為空;2.前驅節點不為空,且前驅節點是當前節點的左子樹或者右子樹
            if ((cur.left == null && cur.right == null) || (pre != null && (pre == cur.left || pre == cur.right))) {
                System.out.println(cur.val);
                s.pop();
                pre = cur;
            } else {
                if (cur.right != null) {
                    s.push(cur.right);
                }
                if (cur.left != null) {
                    s.push(cur.left);
                }
            }
        }
    }

    // 4.層次遍歷非遞迴 (層次遍歷把棧換成佇列)
    public void levelTraverse(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            return;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode p = queue.poll();
            System.out.println(p.val);
            if (p.left != null) {
                queue.add(p.left);
            }
            if (p.right != null) {
                queue.add(p.right);
            }
        }
    }
}