無遞歸（使用循環）的二叉樹中序遍歷(Java)

本例使用Java語言來編寫無遞歸的二叉樹中序遍歷

實現方式：使用Stack保存父節點，使用一個HashSet來標記遍歷過的節點，防止在遍歷左子樹時重複遍歷。

樹的節點

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x){ val = x; }
}

包含中序遍歷方法的類

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.Stack;

public class RangeSumBST {
    public static TreeNode tree;

    public static void print(){
        // 使用棧來保存父節點
        Set<TreeNode> set = new HashSet<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack();
        // 防止root被改變
        TreeNode currNode = tree;
        stack.push(currNode);
        // 只要棧中還有節點就說明還有元素未被遍歷
        while (!stack.isEmpty() && currNode != null){
            // 先遍歷當前節點到最左的葉節點，遇到曾經遍歷過的節點時也終止遍歷
            if (currNode.left != null){
                while (currNode.left != null && !set.contains(currNode.left)){
                    stack.push(currNode.left);
                    currNode = currNode.left;
                }
            }
            // 輸出當前節點的值，該節點的左葉節點已經遍歷完成了
            currNode = stack.pop();
            System.out.print(currNode.val + "  ");
            //已經被輸出（取值）過的節點添加進HashSet中，以便不被重複遍歷
            set.add(currNode);
            // 如果當前節點有右節點，當前節點跳到前節點的右節點上
            if(currNode.right != null){
                stack.push(currNode.right);
                currNode = currNode.right;
            }
        }
    }
}

測試類及輸出

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class RangeSumBSTTest {
    @Before
    public void init(){
        RangeSumBST.tree = new TreeNode(10);
        RangeSumBST.tree.left = new TreeNode(5);
        RangeSumBST.tree.right = new TreeNode(15);
        RangeSumBST.tree.left.left = new TreeNode(3);
        RangeSumBST.tree.left.left.left = new TreeNode(1);
        RangeSumBST.tree.left.left.left.left = new TreeNode(0);
        RangeSumBST.tree.left.right = new TreeNode(7);
        RangeSumBST.tree.left.right.right = new TreeNode(8);
        RangeSumBST.tree.right.right = new TreeNode(18);
    }
    @Test
    public void fun(){
        RangeSumBST.print();
    }
}

Output：  0  1  3  5  7  8  10  15  18

 

測試樹的圖示