Java实现二叉树的遍历方法是什么

本篇内容主要讲解“Java实现二叉树的遍历方法是什么”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Java实现二叉树的遍历方法是什么”吧!

遍历二叉树

遍历或称周游，traversal。系统地访问数据结构中的节点，每个节点都正好被访问到一次。

深度优先遍历二叉树

三种深度优先遍历的递归定义：

• 前序法（tLR次序，preorder traversal）：访问根结点，按前序遍历左子树；按前序遍历右子树。

• 中序法（LtR次序，inorder traversal）：按中序遍历左子树；访问根结点；按中序遍历右子树。

• 后序法（LRt次序，postorder traversal）：按后序遍历左子树；按后序遍历右子树；访问根结点。

递归的前序、中序、后序

public static List<Integer> preOrderTraverseByRecursion(BinaryTreeNode root, List<Integer> list) {    if (root != null) {         list.add(root.getKey());//前序法访问节点         preOrderTraverseByRecursion(root.getLeft(), list);         //list.add(root.getKey());//中序法访问节点         preOrderTraverseByRecursion(root.getRight(), list);         //list.add(root.getKey());//后序法访问节点    }    return list;}

非递归遍历

递归算法非常简洁，推荐使用，当前的编译系统优化效率很不错了。特殊情况用栈模拟递归，深度优先遍历的回溯特点和栈的工作原理一致，有些应用环境资源限制不适合递归。

非递归的前序遍历

实现

public static List<Integer> preOrderTraverseByNonRecursion(BinaryTreeNode root) {    List<Integer> list = new ArrayList<>();// 用于存放遍历后的结果    Stack<BinaryTreeNode> stack = new Stack();// 用于存放右子树节点    BinaryTreeNode p = root;    //左子树和右子树都未遍历时，遍历    while (p != null || stack.size() > 0) {        if (p != null) { //左子树不为空时，遍历左子树            list.add(p.getKey());//当前节点输出            stack.push(p.getRight());//右子树入栈，待左子树遍历完后遍历右子树             p = p.getLeft();//遍历左子树         } else { //左子树遍历完后，遍历右子树             p = stack.pop();         }    }    return list;}

非递归的中序遍历

实现

public static List<Integer> inOrderTraverseByNonRecursion(BinaryTreeNode root) {    List<Integer> list = new ArrayList<>();    Stack<BinaryTreeNode> stack = new Stack<>();    BinaryTreeNode current = root;    //遍历节点的左子树并将根结点入栈，直到左子树为null时，然后出栈获取节点并遍历该节点的右子树的左子树直到为null    while(current != null || !stack.empty()){        if(current != null){            stack.push(current);            current = current.getLeft();        }else{           BinaryTreeNode top = stack.pop();           list.add(top.getKey());           current = top.getRight();        }    }    return list;}

非递归的后序遍历

实现

public static List<Integer> postOrderTraverseByNonRecursion(BinaryTreeNode root) {    Stack<BinaryTreeNode> stack = new Stack<>();    List<Integer> list = new ArrayList<>();    stack.push(root);    BinaryTreeNode current;    while (stack.isEmpty() == false) {        current = stack.pop();        if (current != null) {            list.add(current.getKey());            stack.push(current.getLeft());            stack.push(current.getRight());        }    }    Collections.reverse(list);    return list;}

宽度优先遍历二叉树

从二叉树的第0层（根结点）开始，自上而下，追层遍历；在同一层中，按照从左到右的顺序对节点逐一访问。 特点是先遍历先访问，符合队列的特征，通过队列来实现。 实现如下：

public static List<Integer> layerOrderTraverse(BinaryTreeNode root) {    List<Integer> list = new ArrayList<>();    LinkedList<BinaryTreeNode> queue = new LinkedList<>();    BinaryTreeNode current;    queue.offer(root);    while (!queue.isEmpty()){        current = queue.poll();        list.add(current.getKey());        if(current.getLeft() != null){            queue.addLast(current.getLeft());        }        if(current.getRight() != null){            queue.addLast(current.getRight());        }    }    return list;}

根据遍历序列构造二叉树

先来个结论及说明：

• 仅一个先（中、后）序序列不能构造唯一一颗二叉树（原因：无法确定左右子树或根结点）

• 仅先（后）序序列和中序序列可以构造唯一一颗二叉树（原因：先序序列和后序序列无法构造唯一一颗二叉树）

• 用扩充先（后）序序列可以构造唯一一颗二叉树

• 用扩充中序序列不能构造唯一一颗二叉树

先序序列和中序序列创建构造二叉树

实现：

     public static BinaryTreeNode buildTreeByPerOrderAndInOrder(Integer[] perOrder, Integer[] inOrder, int i, int j, int s, int t) {        if (i > j) {            return null;        }        BinaryTreeNode root = new BinaryTreeNode(perOrder[i]);        int k;        k = s;        while (k <= t && inOrder[k] != perOrder[i]) {            k++;        }        if (k > t) {            return null;        }        root.setLeft(buildTreeByPerOrderAndInOrder(perOrder, inOrder, i + 1, j + k - s, s, k - 1));        root.setRight(buildTreeByPerOrderAndInOrder(perOrder, inOrder, i + k - s + 1, j, k + 1, t));        return root;    }

后序序列和中序序列创建构造二叉树

一个节点的左子树和右子树存在三种组合方式，左子树为null，右子树为null，左右子树都不为null。 运用递归思想时，按这三种情况分析左右子树的后序序列和中序序列。实现如下：

     public static BinaryTreeNode buildTreeByPostOrderAndInOrder(Integer[] postOrder, Integer[] inOrder, int i, int j, int s, int t) {        if (i > j) {            return null;        }        BinaryTreeNode root = new BinaryTreeNode(postOrder[j]);        int k;        k = s;        while (k <= t && inOrder[k] != postOrder[j]) {            k++;        }        if (k > t) {            return null;        }        //左子树个数        int countLeft = k - s;        //右子树个数        int countRight = t - k;        if (countLeft == 0) {            //左子树为null            root.setRight(buildTreeByPostOrderAndInOrder(postOrder, inOrder, j - countRight, j - 1, t - countRight + 1, t));        } else if (countRight == 0) {            //右子树为null            root.setLeft(buildTreeByPostOrderAndInOrder(postOrder, inOrder, j - countLeft, j - 1, t - countLeft, t - countRight - 1));        } else {            //左、右子树不为null            root.setLeft(buildTreeByPostOrderAndInOrder(postOrder, inOrder, i, i + countLeft - 1, s, s + countLeft - 1));            root.setRight(buildTreeByPostOrderAndInOrder(postOrder, inOrder, j - 1 - countRight + 1, j - 1, t - countRight + 1, t));        }        return root;    }

到此，相信大家对“Java实现二叉树的遍历方法是什么”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是编程网网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！