二叉树的各种遍历姿势

前言

Node节点

public static class TreeNode {
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    int val;
}

定义

• 先序遍历：先访问根，再访问左子树，最后访问右子树
• 中序遍历：先访问左子树，再访问根，最后访问右子树
• 后序遍历：先访问左子树，再访问右子树，最后访问根

递归式模板

public static List<Integer> view(TreeNode root, List<Integer> result) {
    if(null == root) {
        return result;
    }
    result.add(root.val);     // 根
    view(root.left, result);  // 左
    // result.add(root.val);
    view(root.right, result); // 右
    // result.add(root.val);
    return result;
}

由根的访问时机可以得到不同的遍历顺序，根左右为先序，左根右为中序，左右根为后序

非递归式模板

先序、中序

public static List<Integer> view(TreeNode root) {
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
    TreeNode cur = root;
    while (null != cur || !stack.isEmpty()) {
        if (null != cur) {
            stack.push(cur);     // 入栈
            result.add(cur.val); // 访问（先序）
            cur = cur.left;      // 左行
        } else {
            cur = stack.pop();   // 出栈
            // result.add(cur.val); // 访问（中序）
            cur = cur.right;     // 右行
        }
    }

    return result;
}

入栈和左行之间访问节点，得到的是先序
出栈和右行之间访问节点，得到的是中序

后序

public static List<Integer> view(TreeNode root) {
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    Stack<TreeNode> tmp = new Stack<>();     // 辅助栈
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();   // 主栈
    
    tmp.push(root);
    TreeNode cur = null;
    while (!tmp.isEmpty()) {
        // 从辅助栈取一个节点
        cur = tmp.pop();

		// 依次将其左右节点入辅助栈
        if (null != cur.left) {
            tmp.push(cur.left);
        }
        if (null != cur.right) {
            tmp.push(cur.right);
        }

		// 当前节点入主栈
        stack.push(cur);
    }
    
    while (!stack.isEmpty()) {
        result.add(stack.pop().val);
    }

    return result;
}

从辅助栈取出一个节点，依次将其左节点–>右节点压入辅助栈，再将本身压入主栈，循环至辅助栈空。
最后从主栈取出，根据栈性质易知得到的是左–>右–>根的顺序，即为后序。