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二叉树的三种遍历非递归实现

2017-10-16 15:36 267 查看

1.二叉树前序遍历的非递归实现

     * 实现思路,先序遍历是要先访问根节点,然后再去访问左子树以及右子树,这明显是递归定义,但这里是用栈来实现的

     * 首先需要先从栈顶取出节点,然后访问该节点,如果该节点不为空,则访问该节点,同时把该节点的右子树先入栈,然后
     * 左子树入栈。循环结束的条件是栈中不在有节点。即 !s.empty()

public void preOrder(Node root) {
Stack<Node> s = new Stack<Node>();
s.push(root);
Node p = null;
while (!s.empty()) {
p = s.pop();
if (p != null) {
System.out.print(p.val+" ");
s.push(p.right);
s.push(p.left);
}
}
}


2.二叉树的中序遍历非递归实现

     * 实现思路,中序遍历是要先遍历左子树,然后跟节点,最后遍历右子树。所以需要先把跟节点入栈然后在一直把左子树入栈

     * 直到左子树为空,此时停止入栈。栈顶节点就是我们需要访问的节点,取栈顶节点p并访问。然后改节点可能有右子树,所以

     * 访问完节点p后还要判断p的右子树是否为空,如果为空则接下来要访问的节点在栈顶,所以将p赋值为null。如果不为空则

     * 将p赋值为其右子树的值。 循环结束的条件是p不为空或者栈不为空。

public void inOrder(Node root) {
      Stack<Node> s = new Stack<Node>();
      Node p = root;
      do {
          while (p != null) {
             s.push(p);
             p = p.left;
          }
          p = s.pop();
          System.out.print(p.val+" ");
          if (p.right != null) {
              p = p.right;
          }
          else p = null;
     } while(p != null || !s.empty());
}


3.二叉树的后序遍历里非递归实现

     * 实现思路,在进行后序遍历的时候是先要遍历左子树,然后在遍历右子树,最后才遍历根节点。所以在非递归的实现中要先把根节点入栈

     * 然后再把左子树入栈直到左子树为空,此时停止入栈。此时栈顶就是需要访问的元素,所以直接取出访问p。在访问结束后,还要判断被访

     * 问的节点p是否为栈顶节点的左子树,如果是的话那么还需要访问栈顶节点的右子树,所以将栈顶节点的右子树取出赋值给p。如果不是的

     * 话则说明栈顶节点的右子树已经访问完了,那么现在可以访问栈顶节点了,所以此时将p赋值为null。判断结束的条件是p不为空或者栈

     * 不为空,若果两个条件都不满足的话,说明所有节点都已经访问完成。

public void postOrder(Node root) {

Stack<Node> s = new Stack<Node>();
Node p = root;
while (p != null || !s.empty()) {
while(p != null) {
s.push(p);
p = p.left;
}
p = s.pop();
System.out.print(p.val+" ");
//这里需要判断一下,当前p是否为栈顶的左子树,如果是的话那么还需要先访问右子树才能访问根节点
//如果已经是不是左子树的话,那么说明左右子书都已经访问完毕,可以访问根节点了,所以讲p复制为NULL
//取根节点
if (!s.empty() && p == s.peek().left) {
p = s.peek().right;
}
else p = null;
}
}
最后附上节点的Java类代码

//树的节点类
class Node {
public int val; //节点值
public Node left; //左子树
public Node right; //右子树
public Node() {}
public Node(int val, Node left, Node right) {
this.val = val;
this.left = left;
this.right = right;
}
}
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