## java实现的二叉树 ##

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));

    }

}