二叉树遍历(先中后序 递归和非递归+层次遍历)java代码 可直接运行

    xiaoxiao2021-12-14  20

    package edu.lnu.fang.BiTree; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedList; import java.util.List; import java.util.Queue; import java.util.Stack; /** * 二叉树的三种遍历 递归 非递归 +层次遍历 * @author Fangchao * 2016年12月3日 */ public class BinTreeTra { private int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,14,15 }; private static List<Node> nodeList = null; /** * 内部类:节点 */ private static class Node { Node leftChild; Node rightChild; int data; Node(int newData) { leftChild = null; rightChild = null; data = newData; } } public void createBinTree() { nodeList = new LinkedList<Node>(); // 将一个数组的值依次转换为Node节点 for (int nodeIndex = 0; nodeIndex < array.length; nodeIndex++) { nodeList.add(new Node(array[nodeIndex])); } // 对前lastParentIndex-1个父节点按照父节点与孩子节点的数字关系建立二叉树 for (int parentIndex = 0; parentIndex < array.length / 2 - 1; parentIndex++) { // 左孩子 nodeList.get(parentIndex).leftChild = nodeList .get(parentIndex * 2 + 1); // 右孩子 nodeList.get(parentIndex).rightChild = nodeList .get(parentIndex * 2 + 2); } // 最后一个父节点:因为最后一个父节点可能没有右孩子,所以单独拿出来处理 int lastParentIndex = array.length / 2 - 1; // 左孩子 nodeList.get(lastParentIndex).leftChild = nodeList .get(lastParentIndex * 2 + 1); // 右孩子,如果数组的长度为奇数才建立右孩子 if (array.length % 2 == 1) { nodeList.get(lastParentIndex).rightChild = nodeList .get(lastParentIndex * 2 + 2); } } /** * 先序遍历 * * 这三种不同的遍历结构都是一样的,只是先后顺序不一样而已 * * @param node * 遍历的节点 */ public static void preOrderTraverse(Node node) { if (node == null) return; System.out.print(node.data + " "); preOrderTraverse(node.leftChild); preOrderTraverse(node.rightChild); } /** * 中序遍历 * * 这三种不同的遍历结构都是一样的,只是先后顺序不一样而已 * * @param node * 遍历的节点 */ public static void inOrderTraverse(Node node) { if (node == null) return; inOrderTraverse(node.leftChild); System.out.print(node.data + " "); inOrderTraverse(node.rightChild); } /** * 后序遍历 * * 这三种不同的遍历结构都是一样的,只是先后顺序不一样而已 * * @param node * 遍历的节点 */ public static void postOrderTraverse(Node node) { if (node == null) return; postOrderTraverse(node.leftChild); postOrderTraverse(node.rightChild); System.out.print(node.data + " "); } //打印节点数值 public static void printNode(Node node){ System.out.print(node.data+" "); } /** * 非递归先序遍历 * @param root */ public static void preOrder_stack(Node root){//先序遍历 Stack<Node> stack = new Stack<Node>(); Node node = root; while(node != null || stack.size()>0){//将所有左孩子压栈 if(node != null){//压栈之前先访问 printNode(node); stack.push(node); node = node.leftChild; }else{ node = stack.pop(); node = node.rightChild; } } } /** * 非递归 中序遍历 * @param root */ public static void inOrder_stack(Node root){//zhong序遍历 Stack<Node> stack = new Stack<Node>(); Node node = root; while(node != null || stack.size()>0){//将所有左孩子压栈 if(node != null){//压栈之前先访问 stack.push(node); node = node.leftChild; }else{ node = stack.pop(); printNode(node); node = node.rightChild; } } } /** * 非递归的 后续遍历 * @param root */ public static void postOrder_Stack(Node root){//后续遍历 Stack<Node> stack = new Stack<Node>(); Stack<Node> output = new Stack<Node>();//构造一个中间栈来存储逆后续遍历的结果 Node node = root; while(node != null || stack.size()>0){ if(node != null){ output.push(node); stack.push(node); node = node.rightChild; }else{ node = stack.pop(); node = node.leftChild; } } while(output.size()>0){ printNode(output.pop()); } } /** * 层次遍历 * @param root */ static void LevelOrder(Node root){ Queue<Node> queue=new LinkedList <>(); queue.add(root); while(queue.size()>0){ Node p=queue.poll(); printNode(p); if(p.leftChild!=null){ queue.add(p.leftChild); } if(p.rightChild!=null){ queue.add(p.rightChild); } } } public static void main(String[] args) { BinTreeTra binTree = new BinTreeTra(); binTree.createBinTree(); // nodeList中第0个索引处的值即为根节点 Node root = nodeList.get(0); System.out.println("先序遍历:"); preOrderTraverse(root); System.out.println(); System.out.println("中序遍历:"); inOrderTraverse(root); System.out.println(); System.out.println("后序遍历:"); postOrderTraverse(root); System.out.println(); System.out.println("非递归 先序遍历:"); preOrder_stack(root); System.out.println(); System.out.println("非递归 中序遍历:"); inOrder_stack(root); System.out.println(); System.out.println("非递归后序遍历:"); postOrder_Stack(root); System.out.println(); System.out.println("层次 遍历:"); LevelOrder(root); System.out.println(); } }

    另一种非递归后序遍历: http://www.cnblogs.com/ybwang/archive/2011/10/04/lastOrderTraverse.html

    输出结果:

    先序遍历: 1 2 4 8 9 5 10 11 3 6 12 13 7 14 15 中序遍历: 8 4 9 2 10 5 11 1 12 6 13 3 14 7 15 后序遍历: 8 9 4 10 11 5 2 12 13 6 14 15 7 3 1 非递归 先序遍历: 1 2 4 8 9 5 10 11 3 6 12 13 7 14 15 非递归 中序遍历: 8 4 9 2 10 5 11 1 12 6 13 3 14 7 15 非递归后序遍历: 8 9 4 10 11 5 2 12 13 6 14 15 7 3 1
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