数据结构--树的非递归遍历
树的递归遍历代码非常简单易懂,但是由于递归会占用非常多的栈空间,因此非递归的遍历树也是必须要掌握的。因此最近仔细分析了很多的代码以及理解了遍历的过程,最后敲一遍并在这里记录一下,以后可以快速回顾。一般来说,递归可以解决的问题也一定可以用栈加循环的方式解决,毕竟递归实质上就是利用了栈嘛。
树从根节点开始对每个结点进行遍历,每个结点必定被访问三次,如上图。
第一次碰到就访问就是先序,第二次碰到访问就是中序,第三次碰到访问就是后序。
public class TreeReader { public void preOrder(TreeNode t) { //先序遍历 Stack<TreeNode> s = new Stack<>(); while(t != null || !s.isEmpty()) { while(t != null) { System.out.println(t.val); //第一次碰到就访问结点 s.push(t); //压栈保存,以便左边访问完了,之后可以弹出它得到它的右节点 t = t.left; } if(!s.isEmpty()) { t = s.pop(); t = t.right; //当上述循环退出,说明左子树全访问完了,则把父结点弹出,准备访问右子树 } } } public void inOrder(TreeNode t) { //中序,与先序很像,只是在第二次碰到结点才访问 Stack<TreeNode> s = new Stack<>(); while(t != null || !s.isEmpty()) { while(t != null) { s.push(t); //第一次碰到不访问,只保存 t = t.left; } if(!s.isEmpty()) { t = s.pop(); System.out.println(t.val); //左子树访问完了,弹出父结点,第二次碰到则访问 t = t.right; //准备访问右子树 } } } public void lastOrder(TreeNode t) { //后序与上述两种方式有区别,只有左右结点都被访问,当前结点才能被访问 TreeNode preNode = null; //记录上一次访问结点 Stack<TreeNode> s = new Stack<>(); s.push(t); //压入根节点,这货铁定最后访问,万年栈底元素 while(!s.isEmpty()) { TreeNode current = s.peek(); //获取栈顶元素 //当前结点左右结点均为空,或左右结点不都为空但已经都被访问则当前结点可以访问了(即上次访问结点preNode == 左/右结点) //由于压栈顺序是先右后左,所以当前结点的孩子们访问时必然是先左后右. preNode == left说明当前结点只有左孩子且已被访问,==right说明有两个孩子且左右均已访问 if((current.left==null&¤t.right==null)||(preNode!=null&&(preNode==current.left||preNode==current.right))){ System.out.println(current.val); s.pop(); preNode = current; //每访问一个结点都记录一下,以便下次判断结点的左右孩子是否已被访问 } else {
if(current.right != null) //若不满足上述条件,则把当前结点的孩子以先右后左的顺序压栈,这样访问时就是先左后右了 s.push(current.right); if(current.left != null) s.push(current.left);
} } } } class TreeNode { TreeNode left; TreeNode right; int val; public TreeNode(int val) { this.val = val; } }