非遞歸遍歷二叉樹

2018-10-03 20:16:53

非遞歸遍歷二叉樹是使用堆棧來進行保存，個人推薦使用雙while結構，完全按照遍歷順序來進行堆棧的操作，當然在前序和后序的遍歷過程中還有其他的壓棧流程。

一、Binary Tree Preorder Traversal

問題描述：

問題求解：

先序遍歷就是在第一次訪問到節點的時候將其值進行打印，然后遞歸打印其左子樹，最后遞歸打印其右子樹。

解法一、雙while

    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        while (!stack.isEmpty() || root != null) {
            while (root != null) {
                res.add(root.val);
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            root = stack.pop();
            root = root.right;
        }
        return res;
    }

解法二、

可以使用一個棧來模擬這種操作：

首先將root壓棧；

每次從堆棧中彈出棧頂元素，表示當前訪問的元素，對其進行打印；

依次判斷其右子樹，左子樹是否非空，並進行壓棧操作，至於為什么先壓棧右子樹，因為先壓棧的后彈出，左子樹需要先訪問，因此后壓棧；

重復直到棧為空。

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

 

二、Binary Tree Inorder Traversal

問題描述：

問題求解：

雙while大法。

    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        while (!stack.isEmpty() || root != null) {
            while (root != null) {
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            root = stack.pop();
            res.add(root.val);
            root = root.right;
        }
        return res;
    }

 

三、Binary Tree Postorder Traversal

問題描述：

問題求解：

后序遍歷的非遞歸版本是最有技巧性的，難度相對高一點，但其實是可以轉換成前序遍歷的。

后序遍歷的順序是左右中，因此只需要按中右左遍歷，再reverse一下即可。

雙while大法

    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        while (!stack.isEmpty() || root != null) {
            while (root != null) {
                res.add(0, root.val);
                stack.push(root);
                root = root.right;
            }
            root = stack.pop();
            root = root.left;
        }
        return res;
    }