Python 實現二叉樹的前序、中序、後序、層次遍歷（遞歸和非遞歸版本）

    博主曾在之前的博客中用 python實現樹結構，此篇博客將專門用 Python 實現樹的各種遞歸和非遞歸的遍歷。

1. 構建樹    

我們先構建一棵簡單的樹：

class TreeNode:
     def __init__(self, x):
         self.val = x
         self.left = None
         self.right = None

a = TreeNode(1)
b = TreeNode(2)
c = TreeNode(3)
d = TreeNode(4)
e = TreeNode(5)
f = TreeNode(6)
g = TreeNode(7)

a.left = b
a.right = c
b.left = d
b.right = e
c.left = f
c.right = g

    這是一棵這樣的樹：

2. 前序遍歷

根節點->左子樹->右子樹

# 先序打印二叉樹（遞歸）
def preOrderTraverse(node):
    if not node:
        return None
    print(node.val)
    preOrderTraverse(node.left)
    preOrderTraverse(node.right)

# 先序打印二叉樹（非遞歸）
def preOrderTravese(node):
    stack = [node]
    while len(stack) > 0:
        print(node.val)
        if node.right:
            stack.append(node.right)
        if node.left:
            stack.append(node.left)
        node = stack.pop()

輸出：1245367

2. 中序遍歷

左子樹->根節點->右子樹

# 中序打印二叉樹（遞歸）
def inOrderTraverse(node):
    if node is None:
        return None
    inOrderTraverse(node.left)
    print(node.val)
    inOrderTraverse(node.right)

# 中序打印二叉樹（非遞歸）
def inOrderTraverse(node):
    stack = []
    pos = node
    while pos or len(stack) > 0:
        if pos:
            stack.append(pos)
            pos = pos.left
        else:
            pos = stack.pop()
            print(pos.val)
            pos = pos.right

輸出：4251637

4. 後序遍歷

左子樹->右子樹->根節點

# 後序打印二叉樹（遞歸）
def postOrderTraverse(node):
    if node is None:
        return None
    postOrderTraverse(node.left)
    postOrderTraverse(node.right)
    print(node.val)

# 後序打印二叉樹（非遞歸）
# 使用兩個棧結構
# 第一個棧進棧順序：左節點->右節點->跟節點
# 第一個棧彈出順序： 跟節點->右節點->左節點(先序遍歷棧彈出順序：跟->左->右)
# 第二個棧存儲爲第一個棧的每個彈出依次進棧
# 最後第二個棧依次出棧
def postOrderTraverse(node):
    stack = [node]
    stack2 = []
    while len(stack) > 0:
        node = stack.pop()
        stack2.append(node)
        if node.left is not None:
            stack.append(node.left)
        if node.right is not None:
            stack.append(node.right)
    while len(stack2) > 0:
        print(stack2.pop().val)

輸出：4526731

5. 層次遍歷

逐層遍歷

def layerTraverse(node):
    
    if not node:
        return None

    queue = []  
    queue.append(node)
    while len(queue) > 0:
        tmp = queue.pop(0)
        print(tmp.val)
        if node.left:
            queue.append(tmp.left)
        if node.right:
            queue.append(tmp.right)

輸出：1234567