二叉树深度优先3种遍历(6种实现)

2023-09-23 21 0

二叉树遍历方式

  • 深度优先:前序、中序、后序
  • 广度优先:层序遍历
  • 说明:
    前序遍历【、左、右】:先访问中间节点,再访问左孩子,再访问右孩子。左、右孩子分别也是前序
    中序遍历【左、、右】:
    后序遍历【左、右、
    遍历:递归 & 非递归【递归的实现–>栈,所以非递归借助栈实现】
    代码实现如下:
    1-(1)递归 – 前序
import java.util.ArrayList;
/**- Definition for a binary tree node.- public class TreeNode {-     int val;-     TreeNode left;-     TreeNode right;-     TreeNode() {}-     TreeNode(int val) { this.val = val; }-     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {-         this.val = val;-         this.left = left;-         this.right = right;-     }- }*/
class Solution {public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> result = new ArrayList<>();preOrder(root,result);return result;}void preOrder(TreeNode root,List<Integer> result){if (root == null) return ;result.add(root.val);// 中preOrder(root.left,result);//左preOrder(root.right,result);// 右
}    
}

1-(2)非递归-前序

class Solution {public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {//非递归实现Stack<TreeNode> st = new Stack<>();List<Integer> res = new ArrayList<>();if (root == null) return res;st.push(root);while (!st.empty()){//中TreeNode node = st.peek();st.pop();res.add(node.val);if (node.right != null) st.push(node.right); // 右if (node.left != null) st.push(node.left);//左}return res;
}   
}

说明:

  • 递归的实现中,前、中、后有统一的编码方式,只需要将递归函数中中、左、右逻辑调换顺序即可

  • 非递归:借用栈实现
    1)前序:中、左、右。所以访问到一个节点,将其入栈【先进后出】,后处理节点【加入结果集合中】
    访问顺序:由于栈的先进后出,所以是先访问右孩子,入栈、处理;再访问左孩子、入栈、处理;
    2)后序:左右中
    【前序】中左右 --(调换左、右顺序)–>中右左–>反转操作–>左右中【即后序】

2-(1)递归–后序

class Solution {public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {//1、递归算法List<Integer> result = new ArrayList<>();postorder(root,result);return result;}void postorder(TreeNode root,List<Integer> result){//递归终止条件if (root == null) return;postorder(root.left,result);postorder(root.right,result);result.add(root.val);}
}

2-(2)非递归-后序

class Solution {public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {// 非递归- 后序【左、右、中】//前序:中左右-->中右左-(反转)->左右中//数组反转的实现:双指针、库函数中的reverseStack<TreeNode> st = new Stack<>();List<Integer> res = new ArrayList<>();if (root == null) return res;st.push(root);while (!st.empty()){//中TreeNode node = st.peek();st.pop();res.add(node.val);if (node.left != null) st.push(node.left);//左if (node.right != null) st.push(node.right); // 右   }//res进行反转Collections.reverse(res);return res;}
}

3-(1) 递归-中序

class Solution {public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> result = new ArrayList<>();inorder(root,result);return result;}void inorder(TreeNode root,List<Integer> result){if(root == null) return; inorder(root.left,result);//左result.add(root.val); //中inorder(root.right,result); //右}
}

3-(2)非递归-中序

class Solution {public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {// 非递归中序遍历:左中右//访问顺序,与处理顺序不一致//栈:记录访问过的节点// 指针:遍历二叉树List<Integer> result = new ArrayList<>();Stack<TreeNode> st = new Stack<>();TreeNode cur = root;// 指针:遍历while (cur != null || !st.empty()){ //cur==null&& st.empty()使停止循环,注意在while中是||if (cur != null){st.push(cur);cur = cur.left;}else {cur = st.peek();st.pop();result.add(cur.val);cur = cur.right;}   }return result;}      
}
代码编程
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