二叉树前序中序后序遍历的递归遍历非常简单,这里就写一下非递归的方法。
核心思路是把每一个结点看成父节点,叶子结点是左右孩子是null的父结点。
前序遍历
思路:
使用一个栈来存储结点,以便回到之前的父结点。
- 不断往左子树深入并不断先打印值再入栈直到左叶子的空左孩子
- 弹出栈顶,将指针指向它的右孩子
- 循环1,2步骤直至栈为空且指针也为空(意思是当栈为空但指针不为空时,继续。比如当栈顶元素是二叉树的根节点时,就会出现这种情况,此时指针指向根结点的右孩子,但是栈为空)
void preOrder(TreeNode root){
if(root==null) return;
Stack<TreeNode> s=new Stack<>();
while (!s.isEmpty()||root!=null){
while(root!=null){
System.out.print(root.val+" ");
s.push(root);
root=root.left;
}
if(!s.isEmpty()){
TreeNode t=s.pop();
root=t.right;
}
}
}
中序遍历
思路:
- 不断往左子树深入并不断入栈直到左叶子的空左孩子
- 弹出栈顶,打印值,并将指针指向它的右孩子
- 循环1,2步骤直至栈为空且指针也为空
void inOrder(TreeNode root){
if(root==null) return;
Stack<TreeNode> s=new Stack<>();
while (!s.isEmpty()||root!=null){
while(root!=null){
s.push(root);
root=root.left;
}
if(!s.isEmpty()){
TreeNode t = s.pop();
System.out.print(t.val+" ");
root=t.right;
}
}
}
后续遍历
思路:
后续遍历稍微复杂一些,因为当左孩子完成打印并从栈中弹出父结点的时候,此时需要判断右孩子需不需要打印,有两种情况:
- 如果右孩子为空,或者右孩子已经完成了打印,则打印当前的结点
- 如果右孩子未打印过,则需要将右孩子入栈
这里设置一个指针last来标记上一次打印的结点,这样只要判断last是不是右孩子就知道右孩子打印过没有了
具体步骤为:
- 不断往左子树深入并不断入栈直到左叶子的空左孩子
- 弹出栈顶,如果右孩子为null或者last是右孩子,则打印当前值;如果不是,则将指针指向右孩子
- 循环1,2步骤直至栈为空且指针也为空
void postOrder(TreeNode root){
if(root==null) return;
Stack<TreeNode> s=new Stack<>();
TreeNode last=null;
while (!s.isEmpty()||root!=null){
while (root!=null){
s.push(root);
root=root.left;
}
if(!s.isEmpty()){
TreeNode t=s.pop();
if(t.right==null||last==t.right){//在这里面打印t并处理last之后,并不用处理root,因为之所以能进入这里,是因为root一定等于null,所以下一轮循环一定还能进入这里,然后弹出t的父结点做处理
System.out.print(t.val+" ");
last=t;
}else{//右孩子还没有打印过
s.push(t);//因为当前结点未打印,所以要重新放回去,等右孩子打印完之后回来打印
root=t.right;
}
}
}
}