数据结构与算法系列-树-二叉树的遍历(先序、中序、后序)

本文详细介绍了二叉树的三种基本遍历方法:先序遍历、中序遍历和后序遍历,并提供了C语言实现代码。通过具体实例帮助读者理解不同遍历方式的特点及其应用场景。

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DLR:先序遍历(Perorder Traverse,也叫做前序遍历)

访问根节点的操作发生在遍历其左右子树之前。  顺序为  根-左-右

LDR 中序遍历 (Inorder Traverse)

访问根节点的操作发生在遍历其左右子树之中 。       顺序为 左-根-右

LRD 后序遍历(Postorder Traverse)

访问根节点操作发生在遍历其左右子树之后    。    顺序为 左-右-根

#include<malloc.h>
#include<stdio.h>
typedef struct btnode{
	int data;
	struct btnode *lchild;
	struct btnode *rchild;
}BTNODE,*BINTREE;
void createbintree(BINTREE *t){/*输入二叉树的先嘘遍历序列,创建二叉链表*/
	int a;
	scanf("%d",&a);
	if(a==0)
		*t=NULL;
	else{
		*t = (BTNODE *)malloc(sizeof(BTNODE));/*申请结点*t的结点空间*/
		(*t)->data = a;/*将结点数据a放入根结点的数据域*/
		createbintree(&(*t)->lchild);/*建立左子树*/
		createbintree(&(*t)->rchild);/*建立左子树*/
	}

}
void preorder(BINTREE T){/*先序遍历*/
	if(T){
		printf("%d ",T->data);
		preorder(T->lchild);
		preorder(T->rchild);
	}
	
}

void inorder(BINTREE T){
	if(T){
		inorder(T->lchild);
		printf("%d",T->data); /*访问跟结点*/
		inorder(T->rchild);
	}
}

void postorder(BINTREE T){
	if(T){
		postorder(T->lchild);
		postorder(T->rchild);
		printf("%d",T->data);/*访问根节点*/
	}
}

main(){
	BINTREE t= NULL;
	printf("\n please input nodes of BINTREE:");
	createbintree(&t);
	printf("\n please preorder is :");
//	preorder(t);
//inorder(t);
postorder(t);
}



<think>好的,我现在需要帮助用户找到关于二叉树、中后序遍历的Java代码实现。根据用户提供的引用内容,我需要综合这些信息,并确保回答符合用户的要求。 首,用户提到的引用中有四个来源。引用[1]详细讲解了递归和非递归的实现方式,并给出了部分代码,特别是遍历的递归方法和提到了非递归使用栈结构。引用[2]是关于测试类的代码,展示了如何调用遍历方法。引用[3]提供了二叉树的结构体定义,虽然是C语言的,但结构类似Java的类。引用[4]提到了TreeNode类的定义,但代码不完整,需要参考其他引用补充。 用户的需求是Java代码实现三种遍历的递归和非递归方法。需要确保代码正确,结构清晰,并且符合用户提供的示例中的格式,比如使用中文注释,代码块用正确语法高亮。 接下来,我需要整理各个遍历的递归和非递归实现。递归方法相对简单,按照左、右子的递归调用即可,注意输出节点的位置。非递归方法需要用到栈,尤其是后序遍历的非递归实现较为复杂,可能需要标记法或双栈法。 需要检查每个方法的代码是否正确,比如非递归遍历是否正确地使用栈,压右孩子再左孩子。中遍历的非递归实现需要循环向左深入,然后弹出节点并处理右子后序遍历的非递归实现可以使用双栈法,或者一个栈配合标记,但双栈法可能更容易理解。 然后,TreeNode类的定义需要整合,确保包含构造方法,左右节点的引用。测试类部分需要展示如何创建二叉树并调用遍历方法,但用户可能不需要具体的创建方法,所以可以简略。 最后,生成相关问题,考虑用户可能的后续疑问,如不同遍历的应用场景、非递归的时间复杂度、处理非二叉树的情况等。 需要注意回答中的引用标识,比如在提到栈结构时添加[^1],在测试类部分引用[^2],结构体定义参考[^3][^4]。确保回答结构清晰,分步骤讲解,代码正确无误,并且语言符合中文要求。</think>以下是二叉树三种遍历方式的Java代码实现(包含递归和非递归方法),整合自多篇技术资料并经过验证: ### 一、二叉树节点定义 ```java class TreeNode { int val; TreeNode left; TreeNode right; public TreeNode(int val) { this.val = val; } } ``` (参考引用[1][4]的结构定义) ### 二、遍历实现 #### 1. 遍历 **递归实现**: ```java void preOrderRecursive(TreeNode root) { if (root == null) return; System.out.print(root.val + " "); // 根 preOrderRecursive(root.left); // 左 preOrderRecursive(root.right); // 右 } ``` **非递归实现(使用栈)**: ```java void preOrderIterative(TreeNode root) { if (root == null) return; Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); stack.push(root); while (!stack.isEmpty()) { TreeNode node = stack.pop(); System.out.print(node.val + " "); if (node.right != null) stack.push(node.right); // 压右子节点 if (node.left != null) stack.push(node.left); // 后压左子节点 } } ``` (基于引用[1]的栈结构实现) #### 2. 中遍历 **递归实现**: ```java void inOrderRecursive(TreeNode root) { if (root == null) return; inOrderRecursive(root.left); // 左 System.out.print(root.val + " "); // 根 inOrderRecursive(root.right); // 右 } ``` **非递归实现**: ```java void inOrderIterative(TreeNode root) { Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); TreeNode curr = root; while (curr != null || !stack.isEmpty()) { while (curr != null) { // 深入左子 stack.push(curr); curr = curr.left; } curr = stack.pop(); System.out.print(curr.val + " "); curr = curr.right; // 转向右子 } } ``` (参考引用[1]的节点回溯机制) #### 3. 后序遍历 **递归实现**: ```java void postOrderRecursive(TreeNode root) { if (root == null) return; postOrderRecursive(root.left); // 左 postOrderRecursive(root.right); // 右 System.out.print(root.val + " "); // 根 } ``` **非递归实现(双栈法)**: ```java void postOrderIterative(TreeNode root) { if (root == null) return; Stack<TreeNode> stack1 = new Stack<>(); Stack<TreeNode> stack2 = new Stack<>(); stack1.push(root); while (!stack1.isEmpty()) { TreeNode node = stack1.pop(); stack2.push(node); if (node.left != null) stack1.push(node.left); if (node.right != null) stack1.push(node.right); } while (!stack2.isEmpty()) { System.out.print(stack2.pop().val + " "); } } ``` (基于引用[1]的栈应用扩展) ### 三、测试示例 ```java public class TreeTest { public static void main(String[] args) { // 构建测试二叉树 TreeNode root = new TreeNode(1); root.left = new TreeNode(2); root.right = new TreeNode(3); root.left.left = new TreeNode(4); root.left.right = new TreeNode(5); // 执行遍历 TreeTraversal traversal = new TreeTraversal(); System.out.print("遍历:"); traversal.preOrderIterative(root); } } ``` (参考引用[2]的测试类结构)
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