用Java实现二叉树前序遍历

在Java中，二叉树的前序遍历（Preorder Traversal）遵循“根-左-右”的顺序。我们可以使用递归或迭代的方式来实现前序遍历。以下是两种实现方式：

1. 递归实现

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

public class BinaryTree {
    // 前序遍历（递归）
    public void preorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 访问根节点
        System.out.print(root.val + " ");
        // 递归遍历左子树
        preorderTraversal(root.left);
        // 递归遍历右子树
        preorderTraversal(root.right);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 构建一个简单的二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);

        BinaryTree tree = new BinaryTree();
        System.out.println("前序遍历结果:");
        tree.preorderTraversal(root);
    }
}

2. 迭代实现（使用栈）

import java.util.Stack;

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

public class BinaryTree {
    // 前序遍历（迭代）
    public void preorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }

        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);

        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            // 访问根节点
            System.out.print(node.val + " ");

            // 先压右子树，再压左子树
            if (node.right != null) {
                stack.push(node.right);
            }
            if (node.left != null) {
                stack.push(node.left);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 构建一个简单的二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);

        BinaryTree tree = new BinaryTree();
        System.out.println("前序遍历结果:");
        tree.preorderTraversal(root);
    }
}

输出结果

对于上述两种实现方式，输出结果都是：

前序遍历结果:
1 2 4 5 3 

解释

• 递归实现：通过递归调用自身来遍历左子树和右子树。
• 迭代实现：使用栈来模拟递归过程，先访问根节点，然后将右子节点和左子节点依次压入栈中。

两种方法都可以有效地实现二叉树的前序遍历，选择哪种方式取决于具体的应用场景和个人偏好。