使用非递归方式实现了二叉树的先序、中序、后序遍历
/**
* 二叉树操作,包括:
* 构造二叉树;
* 先序遍历,中序遍历,后序遍历
*
* @author cxp
* @data 2016-9-19
* @modify
*/
public class BinaryTree {
/**
* 利用数组构造二叉树
*
* @return
*/
public TreeNode createBinaryTree() {
System.out.print("将使用下面的数字构建满二叉树:");
int[] values = { 5, 3, 7, 2, 4, 6, 8, 1 };
for (int i : values) {
System.out.print(i + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("-----------------------------------");
boolean isLeft = true;// 判断左节点是否已被赋值
int len = values.length;// 获取数组的长度
if (len == 0)
return null;
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
TreeNode root = new TreeNode(values[0]);// 创建根结点
queue.addLast(root);// 将根结点添加到队列末尾
TreeNode parent = null;
TreeNode current = null;
for (int i = 1; i < len; i++) {
current = new TreeNode(values[i]);
queue.addLast(current);// 将当前结点添加到队列末尾
if (isLeft)
parent = queue.getFirst();// 获取队列头的值
else
parent = queue.removeFirst();// 移除队列头的值
if (isLeft) {
parent.left = current;
isLeft = false;
} else {
parent.right = current;
isLeft = true;
}
}
return root;// 返回二叉树的根结点
}
/**
* 二叉树的先序遍历(非递归)
* 利用栈(后进先出)实现二叉树的先序遍历
* 压栈的时候访问结点值
* @param root
* @return
*/
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> nodeList = new ArrayList<Integer>();// 返回的先序遍历的结点列表
LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();// 链表实现的栈
if (root == null)// 根结点为空,直接返回
return nodeList;
TreeNode current = null;
stack.push(root);// 压入根结点
while (!stack.isEmpty()) {// 栈不为空时循环
current = stack.pop();// 当前结点出栈
nodeList.add(current.val);// 访问父结点
if (current.right != null)// 将当前结点的右子节点入栈
stack.push(current.right);
if (current.left != null)// 将当前结点的左子节点入栈
stack.push(current.left);
}
return nodeList;
}
/**
* 二叉树的中序遍历(非递归)
* 利用栈(后进先出)实现二叉树的中序遍历
* 出栈的时候访问结点值
* @param root
* @return
*/
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();// 用链表实现栈
List<Integer> nodeList = new ArrayList<Integer>();// 存储返回值的结点列表
TreeNode current = root;
while (current != null || !stack.isEmpty()) {
// 循环压入左结点
while (current != null) {
stack.push(current);// 将当前结点压入栈中
current = current.left;//访问左结点
}
current = stack.pop();// 结点出栈
nodeList.add(current.val);// 访问结点值
current = current.right;// 访问右结点
}
return nodeList;
}
/**
* 二叉树的后序遍历(非递归)
* 总体思路是先将右边的值添加到结点列表(nodeList)中,再将左边的值添加进去(添加在列表头部)
* 压栈的时候访问结点值
* @param root
* @return
*/
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
LinkedList<Integer> nodeList = new LinkedList<Integer>();// 返回的结点列表
LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();// 链表实现栈
if (root == null)
return nodeList;
TreeNode current = root;//根结点赋给当前访问结点
while (current != null || !stack.isEmpty()) {
if (current != null) {
stack.push(current);//将当前结点压入栈
nodeList.addFirst(current.val);//将结点值添加到结点列表的首部
current = current.right;//访问右结点,使右结点先入栈
} else {
TreeNode node = stack.pop();//出栈
current = node.left;//访问左结点
}
}
return nodeList;
}
/**
* 测试
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 创建二叉树类
BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
// 构造一个二叉树
TreeNode root = binaryTree.createBinaryTree();
// 先序遍历
System.out.println("先序遍历二叉树:");
System.out.println(binaryTree.preorderTraversal(root));
// 中序遍历
System.out.println("中序遍历二叉树:");
System.out.println(binaryTree.inorderTraversal(root));
// 后序遍历
System.out.println("后序遍历二叉树:");
System.out.println(binaryTree.postorderTraversal(root));
}
}