刷刷刷 Day 14| 二叉树的遍历
144. 二叉树的前序遍历
LeetCode题目要求
给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的 前序 遍历。
示例
输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]
解题思路
最重要的要明白什么是二叉树的前序遍历：即从中间节点开始到左节点再到右节点的遍历过程，可简称为【中左右】遍历
如下图标识的遍历过程，在过程中下面指向的 null ，就是说明到子节点了，如果这是我们知道左节点到了子节点，那就要从右节点开始。
上代码，递归实现
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
// 前序遍历即：从中间节点开始到左节点再到右节点的遍历过程，可简称为【中左右】遍历
// 用 List 来存储遍历的结果
List<Integer> res = new ArrayList<>();
preorder(root, res);
return res;
}
public void preorder(TreeNode curr, List<Integer> res) {
// 1、先拿中节点，
// 2、判断左节点，如果左不为空，那么又作为新的中节点，重复 1、2，直到节点为空
// 3、判断右节点，如果右不为空，那么又作为新的中节点，重复 1、3，直到节点为空
if (curr == null) {
return;
}
res.add(curr.val);
preorder(curr.left, res);
preorder(curr.right, res);
}
}
上代码，迭代实现
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
if (root == null) {
return res;
}
// 通过栈来实现，将二叉树的以 中右左的顺序 压入栈中，出栈时的顺序才是中左右
Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push(root);
// 开始遍历栈，如果栈不为空，就先出栈
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode curr = stack.pop();
res.add(curr.val);
if (curr.right != null) stack.push(curr.right);
if (curr.left != null) stack.push(curr.left);
}
return res;
}
}
145. 二叉树的后序遍历
LeetCode题目要求
给你一棵二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 后序遍历 。
示例
输入：root = [1,null,2,3]
输出：[3,2,1]
解题思路
最重要的要明白什么是二叉树的后序遍历：即从左节点开始到右节点再到中间节点的遍历过程，可简称为【左右中】遍历
如下图标识的遍历过程，总是从最左节点开始的。
上代码，递归实现
class Solution {
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
// 存储结果
List<Integer> res = new ArrayList<>();
postorder(root, res);
return res;
}
public void postorder(TreeNode node, List<Integer> res) {
if (node == null) {
return;
}
// 从左节点开始递归，这里从root 开始一直到最左子节点，才能继续找右节点，但是右节点为空，那么就把当前左节点的值放入结果
postorder(node.left, res);
// 从右节点开始递归
postorder(node.right, res);
// 将当前节点值放入结果集
res.add(node.val);
}
}
上代码，迭代实现
class Solution {
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
if (root == null) {
return res;
}
Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();
// 后序遍历： 左右中, 前序遍历的顺序是 中左右，
// 那么可以在入栈时调整顺序变成 中左右，出栈顺序为 中右左, 然后再反转结果就是我们需要的
stack.push(root);
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode node = stack.pop();
res.add(node.val);
if (node.left != null) stack.push(node.left);
if (node.right != null) stack.push(node.right);
}
Collections.reverse(res);
return res;
}
}
94. 二叉树的中序遍历
LeetCode题目要求
给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。
示例
输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]
解题思路
最重要的要明白什么是二叉树的中序遍历：即从左节点开始到中间节点再到右节点的遍历过程，可简称为【左中右】遍历
如下图标识的遍历过程，总是从最左节点开始的。
上代码，递归实现
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
inorder(root, res);
return res;
}
public void inorder(TreeNode node, List<Integer> res) {
if (node == null) {
return;
}
// 左中右
inorder(node.left, res);
res.add(node.val);
inorder(node.right, res);
}
}
上代码，迭代实现
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
if (root == null) {
return res;
}
Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();
TreeNode node = root;
while (node != null || !stack.isEmpty()) {
// 中序遍历的为 左中右，使用栈时，入栈时，从根一直遍历左节点，都入栈
if (node != null) {
stack.push(node);
node = node.left;
} else {
// 当上面的操作左节点都入栈后，此时栈不为空，开始出栈操作，就是左节点出栈并将其值入结果集，同时取右节点
node = stack.pop();
res.add(node.val);
node = node.right;
}
}
return res;
}
}
重难点
对于递归遍历来说，遍历二叉树代码写起来比较容易，但是递归的过程需要重点理解下。
而对于迭代法来说，弄明白入栈与出栈的过程就基本可以明白，可以通过模拟过程来理解，而中序遍历与前、后序遍历不太一样，需要着重理解了。
附：学习资料链接
