二叉树的非递归遍历方式（前序、中序和后序）

最近一直在实习，很久没有更新博客了。看到互联网面试经常考察二叉树的相关知识，所以打算写一期树的系列博客。很多同学较为熟悉递归遍历，但是可能不怎么熟悉非递归算法，所以第一篇总结下二叉树的三种非递归遍历方式。

前序遍历的基本思想：

1、创建栈对象，根节点入栈；

2、当栈非空的时候，弹出栈顶元素，访问栈顶元素

3、右子树非空，右子树入栈（先进后访问，保证根左右的顺序）

4、左子树非空，左子树入栈

5、重复2、3和4中的步骤

代码如下：

/**
*Definition for a binary tree node.
*public class TreeNode {
*    int val;
*    TreeNode left;
*    TreeNode right;
*    TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
if(root==null)
return list;
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty()){
TreeNode p=stack.pop();
list.add(p.val);
if(p.right!=null) stack.push(p.right);
if(p.left!=null) stack.push(p.left);
}
return list;
}
}

 

中序遍历基本思想：

1、根节点入栈

2、当栈非空且根节点非空，左子树节点不断入栈

3、不满足2中条件，弹出栈顶元素，访问该节点，将该节点的右子树入栈

4、重复2和3中步骤

代码如下：

/**
*Definition for a binary tree node.
*public class TreeNode {
*    int val;
*    TreeNode left;
*    TreeNode right;
*    TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list=new LinkedList<Integer>();
if(root==null) return list;
TreeNode p=root;
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
while(p!=null||!stack.isEmpty()){
if(p!=null){
stack.push(p);
p=p.left;
}
else{
p=stack.pop();
list.add(p.val);
p=p.right;
}
}
return list;
}
}

 

后续遍历：

方法一，使用linkedlist中的addFirst方法

public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
LinkedList<Integer> ans = new LinkedList<>();
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
if (root == null) return ans;

stack.push(root);
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode cur = stack.pop();
ans.addFirst(cur.val);
if (cur.left != null) {
stack.push(cur.left);
}
if (cur.right != null) {
stack.push(cur.right);
}
}
return ans;
}
方法二 标记已经访问过得节点
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
if (root == null) {
return res;
}

Set<TreeNode> visited = new HashSet<TreeNode>();
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
TreeNode node = root;
while(true) {
while (node != null) {
stack.push(node);
node = node.left;
}

if (stack.isEmpty()) {
break;
}

node = stack.peek().right;
if (node == null || visited.contains(node)) {
//只访问右孩子为空或者已经访问过得节点
node = stack.pop();
res.add(node.val);
visited.add(node);
node = null;
}
}

return res;
}