其先序、中序、后序遍历的序列如下:
- 先序遍历: A、B、D、F、G、C、E、H
- 中序遍历: B、F、D、G、A、C、E、H
- 后序遍历: F、G、D、B、H、E、C、A
- 层序遍历: A、B、C、D、E、F、G、H
/** | |
* Definition for a binary tree node. | |
* public class TreeNode { | |
* int val; | |
* TreeNode left; | |
* TreeNode right; | |
* TreeNode() {} | |
* TreeNode(int val) { this.val = val; } | |
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) { | |
* this.val = val; | |
* this.left = left; | |
* this.right = right; | |
* } | |
* } | |
*/ |
前序遍历
先序遍历操作过程:
若二叉树为空,则空操作,否则依次执行如下3个操作
- 访问根结点;
- 按先序遍历左子树;
- 按先序遍历右子树。
递归法
class Solution { | |
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) { | |
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); | |
preorder(root, list); | |
return list; | |
} | |
public void preorder(TreeNode root, List<Integer> list){ | |
if (root == null) return; | |
list.add(root.val); | |
preorder(root.left, list); | |
preorder(root.right, list); | |
} | |
} |
迭代法
class Solution { | |
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) { | |
List<Integer> list = new ArrayList<>(); | |
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); | |
if (root != null) stack.push(root); | |
while (!stack.isEmpty()){ | |
TreeNode node = stack.peek(); | |
list.add(stack.pop().val); | |
if (node.right != null) stack.push(node.right); | |
if (node.left != null) stack.push(node.left); | |
} | |
return list; | |
} | |
} |
中序遍历
中序遍历操作过程:
若二叉树为空,则空操作,否则依次执行如下3个操作
- 按中序遍历左子树;
- 访问根结点;
- 按中序遍历右子树。
递归法
class Solution { | |
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) { | |
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); | |
inorder(root, list); | |
return list; | |
} | |
public void inorder(TreeNode root, List<Integer> list){ | |
if (root == null) return; | |
inorder(root.left, list); | |
list.add(root.val); | |
inorder(root.right, list); | |
} | |
} |
迭代法
class Solution { | |
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) { | |
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); | |
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); | |
TreeNode node = root; | |
while (node != null || !stack.isEmpty()){ | |
if (node != null){ | |
stack.push(node); | |
node = node.left; | |
}else{ | |
node = stack.peek(); | |
list.add(stack.pop().val); | |
node = node.right; | |
} | |
} | |
return list; | |
} | |
} |
后序遍历
后序遍历操作过程:
若二叉树为空,则空操作,否则依次执行如下3个操作:
- 按后序遍历左子树;
- 按后序遍历右子树;
- 访问根结点。
递归法
class Solution { | |
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) { | |
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); | |
postorder(root, list); | |
return list; | |
} | |
public void postorder(TreeNode root, List<Integer> list){ | |
if (root == null) return; | |
postorder(root.left, list); | |
postorder(root.right, list); | |
list.add(root.val); | |
} | |
} |
迭代法
class Solution { | |
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) { | |
List<Integer> list = new ArrayList<>(); | |
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); | |
TreeNode prev = null; // 记录上一个输出的结点 | |
while (root != null || !stack.isEmpty()){ | |
while (root != null) { // 从当前结点向“左下”遍历,找到位于“左下”方的结点 | |
stack.push(root); | |
root = root.left; | |
} | |
// 定位到没有左子树的结点,接着准备处理右边(要弹出是因为如果有右子树,是要先让右子树进栈的) | |
root = stack.pop(); | |
/*因为通过刚才的遍历知道不存在左子树了,现在开始向右走,下面的操作都是在没有左子树的前提下进行的*/ | |
/*将当前结点值输出的条件是:【当前结点没有右子树】 或 【右子树的值已经输出过轮到当前结点了】*/ | |
if (root.right == null || root.right == prev) { | |
list.add(root.val); // 将当前结点的值输出 | |
prev = root; // 用prev记录输出的结点 | |
root = null; | |
}else{ | |
stack.push(root); | |
root = root.right; | |
} | |
} | |
return list; | |
} | |
} |
如果有左子树,就一直走下去;如果有右子树,则往右子树走一步,再一直往左走下去。
层序遍历
层序遍历,又称广度优先遍历。
class Solution { | |
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) { | |
List<List<Integer>> list = new ArrayList<>(); | |
ArrayDeque<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>(); | |
if(root != null) queue.offer(root); | |
while (!queue.isEmpty()){ | |
int size = queue.size(); | |
ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<>(); | |
for (int i = 0; i < size; i++){ | |
TreeNode node = queue.poll(); | |
tmp.add(node.val); | |
if (node.left != null) queue.offer(node.left); | |
if (node.right != null) queue.offer(node.right); | |
} | |
list.add(tmp); | |
// 若要返回其节点值自底向上的层序遍历,只需反转得到的list即可 | |
// Collections.reverse(list); | |
} | |
return list; | |
} | |
} |