由定义可知,一棵二叉树由三部分组成:根、左子树和右子树。因此对于二叉树的遍历也可相应地分解成三项“子任务”:
①访问根结点;
②遍历左子树(即依次访问左子树上的全部结点);
③遍历右子树(即依次访问右子树上的全部结点)。
因为左、右子树都是二叉树(可以是空二叉树),对它们的遍历可以按上述方法继续分解,直到每棵子树均为空二叉树为止。由此可见,上述三项子任务的次序决定了遍历的次序。若以D、L、R分别表示这三项子任务,则共有6种可能的次序:DLR、LDR、LRD、DRL、RDL和RLD。通常限定“先左后右”,即子任务②在子任务③之前完成,这样就只剩下前三种次序,按这三种进行的遍历分别称为先根遍历(或前序遍历)、中根(或中序)遍历、后根(或后序)遍历。三种遍历方法的定义如下。
先根遍历 若需遍历的二叉树为空,执行空操作;否则,依次执行下列操作:
①访问根结点;
②先根遍历左子树;
③先根遍历右子树。
中根遍历 若需遍历的二叉树为空,执行空操作;否则,依次执行下列操作:
①中根遍历左子树;
②访问根结点;
③中根遍历右子树。
后根遍历 若需遍历的二叉树为空,执行空操作;否则,依次执行下列操作:
①后根遍历左子树;
②后根遍历右子树;
③访问根结点。
显然,上述三种遍历方法的区别在于执行子任务“访问根结点”的“时机”不同;若最先(最后、在中间)执行此子任务,则为先根(后根、中根)遍历。
按某种遍历方法遍历一棵二叉树,将得到该二叉树上所有结点的访问序列。
为了将一棵树中所有结点按某种次序列表,只须对树根调用相应过程。例如对图7中的树进行前序遍历、中序遍历和后序遍历将分别得到前序列表:A B E F I J C D G H;中序列表:E B I F J A C G D H;后序列表:E I J F B C G H D A。