【二叉樹的遍歷-1】前序遍歷（遞歸與非遞歸）

【二叉樹的遍歷-2】中序遍歷（遞歸與非遞歸）
【二叉樹的遍歷-3】後序遍歷（遞歸與非遞歸）
【二叉樹的遍歷-4】層序遍歷

本篇主要是二叉樹的遍歷的簡介和前序遍歷的代碼實現，另外幾種遍歷方式見上面鏈接

二叉樹的遍歷

關於二叉樹的遍歷，百度百科是這樣說的：

所謂遍歷(Traversal)是指沿着某條搜索路線，依次對樹中每個結點均做一次且僅做一次訪問。訪問結點所做的操作依賴於具體的應用問 題。 遍歷是二叉樹上最重要的運算之一，是二叉樹上進行其它運算之基礎。

遍歷方式主要有四種：

1.前序遍歷：根結點 --> 左子樹 --> 右子樹
2.中序遍歷：左子樹–> 根結點 --> 右子樹
3.後序遍歷：左子樹–> 右子樹 --> 根結點
4.層序遍歷：從上到下，從左到右一層一層的遍歷

前面三種其實很好記，可以想象成只是把根的訪問次序移了一下。

看一個具體的實例：

前序遍歷結果：A BDEH CFG
中序遍歷結果：DBEH A FCG
後序遍歷結果：DHEB FGC A
層序遍歷結果：A BC DEFG H

前序遍歷代碼實現

前序遍歷（DLR），也叫做先根遍歷、先序遍歷、前序周遊，遍歷次序可記做根左右。首先訪問根結點然後遍歷左子樹，最後遍歷右子樹。

記住一點：根結點 --> 左子樹 --> 右子樹

遞歸方式：

對於遞歸過程我們其實不需要太在意，主要是要想清楚讓計算機幹什麼。計算機都可能溢出，用人腦去遍歷就更不太可能了。
比如這個先序遍歷，我們要先打印頭節點對吧？那我打印完了頭節點，然後再打印左節點，再打印右節點。然後我們就只用告訴計算機我想先打印當前節點，再打印左邊結點，之後再打印右邊結點就可以了。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class BinaryTree {     
    public void preorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root != null) {
            System.out.println(root.val); //每次遍歷都打印當前節點，然後再去打印左右子樹節點，至於左右子樹再怎麼向下遞歸打印我們就不care了
            preorderTraversal(root.left);  //遞歸調用，遍歷左子樹，打印左子樹的節點
            preorderTraversal(root.right); //遞歸調用遍歷右子樹，打印左子樹節點
        }
    }
}

非遞歸方式：

迭代解法本質上也是在模擬遞歸，因爲在遞歸的過程中使用了系統棧，所以在迭代的解法中常用Stack來模擬系統棧。

具體思路：
1.先創建一個Stack用來存放節點；
2.由於前序遍歷先打印根節點，所以先將根節點入棧，然後打印；
3.然後由於我們想先打印左子樹節點，然後右子樹節點。根據棧先入後出的特性，先加入棧的就應該是右子樹，然後左子樹。

代碼如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class BinaryTree {
    public void preorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root == null) {     //空樹直接返回，就不用遍歷了
            return;
        }
        Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
        s.push(root); //根節點入棧
        while(!s.empty()) {    //循環條件：棧不爲空，因爲棧不爲空說明每遍歷完
            TreeNode cur = s.pop();    //此時棧頂保存的就是根節點，由於前序遍歷先打印根節點，所以先將根節點出棧，
            System.out.println(cur.val);  //打印根節點
            //由於棧先進後出特性，所以想先打印左子樹節點，就將右子樹節點先入棧
            if(cur.right != null) {  
                s.push(cur.right);
            } 
            if(cur.left != null) {
                s.push(cur.left);
            }
        }
    }
}

附leetcode前序非遞歸遍歷代碼

題目鏈接點擊直達

代碼如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class  Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> ret = new ArrayList<>();
        if(root == null) {
            return ret;
        }
        Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
        s.push(root);
        while(!s.empty()) {
            TreeNode cur = s.pop();
            ret.add(cur.val);
            if(cur.right != null) {
                s.push(cur.right);
            } 
            if(cur.left != null) {
                s.push(cur.left);
            }
        }
        return ret;
    }
}