day15-Java（二叉树前序和后序遍历的栈实现）

最新推荐文章于 2025-02-13 20:26:47 发布

原创最新推荐文章于 2025-02-13 20:26:47 发布 · 653 阅读

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#深度优先 #leetcode #链表

这篇博客介绍了如何使用栈来实现Java中的二叉树前序和后序遍历。在前序遍历中，栈的进栈顺序决定了遍历顺序，而在后序遍历中，遍历结束后根据栈内的元素顺序得到遍历结果。文章通过实例展示了整个过程，并提供了代码和数据测试。

文章目录

二叉树前序和后序遍历的栈实现

二叉树前序和后序遍历的栈实现

一、前序遍历的栈实现

在这里插入图片描述
Pre-order visit with stack: A

tempNode	进出栈
A	push(A)
A.leftChild	/

在这里插入图片描述
Pre-order visit with stack: A B

tempNode	进出栈
B	push(B)
A.leftChild	/
null	pop(B)
B.rightChild	/

在这里插入图片描述
Pre-order visit with stack: A B D

tempNode	进出栈
D	push(D)
A.leftChild	/
null	pop(D)
D.rightChild	/
null	pop(A)
A.rightChild	/

这里注意与中序遍历的区别，虽然到目前为止，二叉树个节点的遍历顺序与站内元素都与中序遍历一样，但栈的作用完全不一样。在中序遍历中，栈中元素的出栈顺序即为遍历的顺序，而在前序遍历中，栈中元素的进栈顺序即为遍历顺序。

在这里插入图片描述
Pre-order visit with stack: A B D C

tempNode	进出栈
C	push(C )
C.leftChild	/

在这里插入图片描述
Pre-order visit with stack: A B D C E

tempNode	进出栈
E	push(E)
E.leftChild	/
null	pop(E)
E.rightChild	/

在这里插入图片描述
Pre-order visit with stack: A B D C E F

tempNode	进出栈
F	push(F)
F.leftChild	/
null	pop(F)
F.rightChild	pop(F)
null	pop(C )
C.rightChild	/
null	/

结束遍历。

二、后序遍历的栈实现

在这里插入图片描述

tempNode	tempOutputStack	tempStack
A	push(A)	push(A)
A.rightChild	/	/

在这里插入图片描述

tempNode	tempOutputStack	tempStack
C	push©	push©
C.rightChild	/	/

在这里插入图片描述

tempNode	tempOutputStack	tempStack
null	/	push©
C.leftChild	/	/
E	push(E)	push(E)
E.rightChild	/	/

在这里插入图片描述

tempNode	tempOutputStack	tempStack
F	push(F)	push(F)
F.rightChild	/	/
null	/	pop(F)
F.leftChild	/	/
null	/	pop(E)
E.leftChild	/	/
null	/	pop(A)
A.leftChild	/	/

在这里插入图片描述

tempNode	tempOutputStack	tempStack
B	push(B)	push(B)
B.rightChild	/	/

在这里插入图片描述

tempNode	tempOutputStack	tempStack
D	push(D)	push(D)
D.rightChild	/	/
null	/	pop(D)
D.leftChild	/
null	/	pop(B)

遍历结束。
根据最后的tempOutputStack，Post-order visit with stack: D B F E C A。

三、代码与数据测试

/**
	 ********************
	 * Pre-order visit with stack.
	 ********************
	 */
	public void preOrderVisitWithStack() {
		ObjectStack tempStack = new ObjectStack();
		BinaryCharTree tempNode = this;
		while (!tempStack.isEmpty() || tempNode != null) {
			if (tempNode != null) {
				System.out.print("" + tempNode.value + " ");
				tempStack.push(tempNode);
				tempNode = tempNode.leftChild;
			} else {
				tempNode = (BinaryCharTree) tempStack.pop();
				tempNode = tempNode.rightChild;
			} // Of if
		} // Of while
	} // Of preOrderVisitWithStack
	
	/**![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/33be8a6b883f4f80adc09733d298ec4b.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAbm9vb29vb29vb29vYg==,size_13,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16#pic_center)

	 ********************
	 * Post-order visit with stack.
	 ********************
	 */
	public void postOrderVisitWithStack() {
		ObjectStack tempStack = new ObjectStack();
		BinaryCharTree tempNode = this;
		ObjectStack tempOutputStack = new ObjectStack();
		
		while (!tempStack.isEmpty() || tempNode != null) {
			if (tempNode != null) {
				// Store for output.
				tempOutputStack.push(new Character(tempNode.value));
				tempStack.push(tempNode);
				tempNode = tempNode.rightChild;
			} else {
				tempNode = (BinaryCharTree) tempStack.pop();
				tempNode = tempNode.leftChild;
			} // Of if
		} // Of while
		
		// Now reverse output.
		while (!tempOutputStack.isEmpty()) {
			System.out.print("" + tempOutputStack.pop() + " ");
		} // Of while
	} // Of postOrderVisitWithStack

运行结果：
在这里插入图片描述