二叉树的前序,中序,后序遍历【详细】【JS实现】

本文详细介绍了二叉树的三种主要遍历方法:中序遍历、前序遍历和后序遍历。分别使用栈方法和递归方法实现了这些遍历,并通过实例解释了每种方法的步骤和逻辑。中序遍历遵循左-根-右的顺序,前序遍历是根-左-右,后序遍历则是左-右-根。对于栈方法,重点在于如何利用栈来控制节点的访问顺序,而递归方法则利用函数调用自身的特性实现遍历。

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1.常用的二叉树的遍历方式:

(1)前序遍历:根、左、右;
(2)中序遍历:左、根、右;
(3)后续遍历:左、右、根;

因为前序遍历和后序遍历比较像,所以我们先上考察比较多的中序遍历

2.中序遍历

2.1栈方法
  • 当前节点存在,就存入栈中,并访问左子树

  • 直到当前节点不存在,就出栈放入结果数组,并通过栈顶节点访问右子树

  • 不断重复前面两步,直到当前节点不存在且栈为空

  • 图画演示:

    • 从1到4都存在,于是依次存入栈中,访问4的左子树,左子树不存在,将4出栈放入数组,访问4的右子树,右子树不存在,继续从栈顶取出3,访问3的右子树,3的右节点存在,所以将5入栈
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  • 5入栈,访问其左子树,左子树不存在,即将5取出栈顶,并访问其右子树,右子树为空,即将2取出栈顶,并访问其右子树,其右子树为空,即将栈顶1取出,访问1的右子树,右子树为6,将6入栈,反复…
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  • 通过上面图表可知,每次查找的节点不存在时,即出栈;最后栈为空,没有下一节点的时候结束

  • 代码为:

let inOrderTraversal = function(root) {
   
    if(!root) return [];
    const stack = []; //先定义一个栈
    const res = []; //定义存放最后顺序结果的数组
    let cur = root ; //指向树的首结点
    while(cur || stack.length!=0){
   
        //左节点依次压入栈中
        while(cur){
   
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        }
        //跳出上面的循环说明左节点为空了,那此时应该从栈顶取出元素
        let node 
### 链式插入法在二叉树遍历中的应用 #### 前序遍历中链式插入节点 i 的实现 前序遍历遵循访问根节点 -> 左子树 -> 右子树的原则。在此过程中,如果要通过链式插入添加新节点 `i`,可以在每次遇到合适位置时创建并链接新的节点。 ```javascript function insertPreOrder(root, value) { if (!root || root.value >= value) { // 找到合适的插入点 const newNode = new TreeNode(value); newNode.left = root; return newNode; } root.left = insertPreOrder(root.left, value); // 继续向左子树递归 return root; // 返回更新后的树结构 } ``` 此代码片段展示了如何在前序遍历时找到适当的位置插入新节点[^1]。 #### 中遍历中链式插入节点 i 的实现遍历按照左子树 -> 访问根节点 -> 右子树的方式进行。因此,在执行中遍历时插入节点 `i` 应该是在当前节点与其右孩子之间操作: ```javascript function insertInOrder(root, value) { if (!root) { return new TreeNode(value); // 如果为空,则直接作为叶子节点加入 } if (value < root.value) { root.left = insertInOrder(root.left, value); // 插入左侧分支 } else if (value > root.value) { root.right = insertInOrder(root.right, value); // 插入右侧分支 } return root; // 返回修改过的树 } ``` 这段代码实现了基于比较大小决定方向的中遍历下的节点插入逻辑[^2]。 #### 后序遍历中链式插入节点 i 的实现 后序遍历按左子树 -> 右子树 -> 访问根节点顺展开。对于后序遍历来说,通常不会采用这种方式来进行插入,因为这会破坏原有遍历路径的一致性。然而,可以通过调整策略来适应特定需求: ```javascript function insertPostOrder(root, value) { if (!root) { return new TreeNode(value); // 当到达末端时建立新节点 } let insertedNode; if (value <= root.value) { root.left = insertPostOrder(root.left, value); insertedNode = root.left; } else { root.right = insertPostOrder(root.right, value); insertedNode = root.right; } // 特殊处理:确保新增加的节点成为最后一个被访问的对象 if (insertedNode && !insertedNode.right) { const tempRight = insertedNode.right; insertedNode.right = new TreeNode(insertedNode.value); insertedNode.right.left = tempRight; insertedNode.value = value; } return root; } ``` 上述代码尝试模拟了一种特殊的场景下后序遍历期间的节点插入行为[^3]。 需要注意的是,这些例子假设了一个简单的二叉搜索树模型,并且只考虑了基本情况;实际应用场景可能更加复杂,需要额外考量平衡性和其他因素。
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