二叉树的前序遍历

二叉树前序遍历,分为递归方法和非递归方法:

递归:

private static List<Integer> preList = new ArrayList<>();
public static List<Integer> preorderTraversalRec(TreeNode root){
    if (null == root){
        return preList;
    }
    preorder(root);
    return preList;
}
private static void preorder(TreeNode root){
    if (null == root){
        return;
    }
    preList.add(root.val);
    preorder(root.left);
    preorder(root.right);
}

非递归:

public static List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    if (null == root){
        return list;
    }
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
    stack.push(root);
    while (!stack.isEmpty()){
        TreeNode node = stack.pop();
        list.add(node.val);
        if (null != node.right){
            stack.push(node.right);
        }
        if (null != node.left){
            stack.push(node.left);
        }
    }
    return list;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/earthhouge/p/11262901.html

### 二叉树前序遍历的图示过程解析 前序遍历(Preorder Traversal)是一种深度优先遍历方式,其访问顺序为:**根节点 -> 左子树 -> 右子树**。这一过程可以通过图形化方式更直观地理解,帮助掌握其递归和非递归实现的本质逻辑。 #### 二叉树结构示例 考虑如下二叉树结构: ``` 1 / \ 2 3 / \ 4 5 ``` 该树的前序遍历结果为:`1 2 4 5 3`。 #### 图示遍历流程 以下为该二叉树前序遍历步骤图示: 1. **访问根节点 1**,将其作为第一个输出节点。 2. **进入左子树,访问节点 2**。 3. **进入节点 2 的左子树,访问节点 4**。 4. 节点 4 无子节点,回溯至节点 2。 5. **进入节点 2 的右子树,访问节点 5**。 6. 节点 5 无子节点,回溯至节点 2,再回溯至根节点 1。 7. **进入右子树,访问节点 3**。 整个过程按照“根、左、右”的顺序进行访问,确保根节点总是在其子树之前被处理[^1]。 #### 递归实现示例 以下为基于上述结构的递归前序遍历 C++ 实现: ```cpp struct TreeNode { int val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == nullptr) { return; } cout << root->val << " "; preorderTraversal(root->left); preorderTraversal(root->right); } ``` #### 非递归实现示例 使用栈结构模拟递归调用栈,实现非递归前序遍历的过程如下: ```cpp void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == nullptr) { return; } stack<TreeNode*> nodeStack; nodeStack.push(root); while (!nodeStack.empty()) { TreeNode* current = nodeStack.top(); nodeStack.pop(); cout << current->val << " "; if (current->right != nullptr) { nodeStack.push(current->right); } if (current->left != nullptr) { nodeStack.push(current->left); } } } ``` 该实现中,**右子节点先于左子节点入栈**,确保在栈弹出时,左子节点先于右子节点被访问[^2]。 #### 时间空间复杂度分析 - **时间复杂度**:O(n),其中 n 为节点总数,每个节点仅被访问一次。 - **空间复杂度**:O(h),其中 h 为树的高度,取决于递归栈深度或非递归实现中栈的最大容量[^3]。 ---
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