Java实现二叉树的三种非递归遍历

xiaoxiao2021-02-28  10

Java 实现二叉树的三种非递归遍历

1.思路

其实思路就是递归的思路,无非就是加入了栈这个数据结构。

具体来看代码吧,个人觉得还算简洁。

2.实现

首先是结点数据结构的设置:

/** * @author WK */ public class SearchBinaryTree { //存放的结点标志 public String tag = ""; //是否被便利的标志 public boolean flag = false; //左孩子 public SearchBinaryTree leftChild = null; //右孩子 public SearchBinaryTree rightChild = null; //省略了getter,setter以及构造函数 }

- 前序遍历

/** * * @param T 传入的树的根结点 */ public static void priorOrderNonRecursive(SearchBinaryTree T) { //构造stack Stack<SearchBinaryTree> binaryTrees = new Stack<>(); SearchBinaryTree p = T; //保证所有节点被遍历过 while (p != null || (!binaryTrees.empty())) { //未被遍历则输出tag,入栈 if (p.flag == false) { System.out.println(p.tag); p.flag = true; binaryTrees.push(p); } //左孩子不为空且左孩子未被遍历过(防止重复入栈) if (p.leftChild != null && p.leftChild.flag == false) { p = p.leftChild; continue; } //右孩子不为空且右孩子未被遍历过(防止重复入栈) if (p.rightChild != null && p.rightChild.flag == false) { p = p.rightChild; continue; } //如果左右孩子都为空则需要出栈。 if (!binaryTrees.empty()) p = binaryTrees.pop(); else p = null; } }

- 中序遍历

/** * 中序遍历和前序的区别就在于遍历的位置,也就是输出tag的位置,其他完全类似 * @param root 传入的树的根结点 */ public static void infixOrderNonRecursive(SearchBinaryTree root) { Stack<SearchBinaryTree> binaryTrees = new Stack<>(); SearchBinaryTree p = root; while (p != null || (!binaryTrees.empty())) { if (p.flag == false) binaryTrees.push(p); if (p.leftChild != null && p.leftChild.flag == false) { p = p.leftChild; continue; } if (p.flag == false) { System.out.println(p.tag); p.flag = true; } if (p.rightChild != null && p.rightChild.flag == false) { p = p.rightChild; continue; } if (!binaryTrees.empty()) p = binaryTrees.pop(); else p = null; } }

- 后序遍历

/** *可以发现其实后序遍历的代码与前两个也类似,只是遍历位置不同,由此可见非循环遍历其实也并不难,掌握其中一个其他的也就掌握了 * @param root */ public static void postOrderNonRecursive(SearchBinaryTree root) { Stack<SearchBinaryTree> binaryTrees = new Stack<>(); SearchBinaryTree p = root; while (p != null || (!binaryTrees.empty())) { if (p.flag == false) binaryTrees.push(p); if (p.leftChild != null && p.leftChild.flag == false) { p = p.leftChild; continue; } if (p.rightChild != null && p.rightChild.flag == false) { p = p.rightChild; continue; } if (p.flag == false) { System.out.println(p.tag); p.flag = true; } if (!binaryTrees.empty()) p = binaryTrees.pop(); else p = null; } }

3.测试

以这棵树为例:

初始化代码:

private static SearchBinaryTree initTree() { SearchBinaryTree A = new SearchBinaryTree("A"); SearchBinaryTree B = new SearchBinaryTree("B"); SearchBinaryTree C = new SearchBinaryTree("C"); SearchBinaryTree D = new SearchBinaryTree("D"); SearchBinaryTree E = new SearchBinaryTree("E"); SearchBinaryTree F = new SearchBinaryTree("F"); SearchBinaryTree G = new SearchBinaryTree("G"); A.leftChild = B; A.rightChild = F; B.leftChild = C; B.rightChild = D; D.leftChild = E; F.leftChild = G; return A; }

测试:

SearchBinaryTree root = initTree(); System.out.println("--------前序遍历开始:"); priorOrderNonRecursive(root); System.out.println("--------中序遍历开始:"); root = initTree(); infixOrderNonRecursive(root); System.out.println("--------后序遍历开始:"); root = initTree(); postOrderNonRecursive(root);

结果:

--------前序遍历开始: A B C D E F G --------中序遍历开始: C B E D A G F --------后序遍历开始: C E D B G F A

3.总结

实现之后发现静下心来思考的话这个问题并不难,说明对其他事物来讲也应该这样,静心下来去做。

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