使用递归和非递归算法实现二叉搜索树的遍历

【使用递归和非递归实现二叉搜索树的遍历】

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　　                使用递归和非递归实现二叉搜索树的遍历

1.遍历的基本概念：所谓遍历(Traversal)，是指沿着某条搜索路线，依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问。访问结点所做的操作依赖于具体的应用问题。 遍历是二叉树上最重要的运算之一，是二叉树上进行其它运算之基础。

2.使用递归算法分别执行先序，中序，后序遍历:

 

public class BinaryTree {
    // 初始化二叉树
    public Node init() {
        Node I = new Node(8, null, null);
        Node H = new Node(4, null, null);
        Node G = new Node(2, null, null);
        Node F = new Node(7, null, I);
        Node E = new Node(5, H, null);
        Node D = new Node(1, null, G);
        Node C = new Node(9, F, null);
        Node B = new Node(3, D, E);
        Node A = new Node(6, B, C);
        // 返回根节点
        return A;
    }

    // 访问节点
    public void printNode(Node node) {
        System.out.println(node.getData());
    }

    // 先序遍历
    public void theFirstTraversal(Node root) {
        printNode(root);
        // 使用递归遍历左孩子
        if (root.getLeftNode() != null) {
            theFirstTraversal(root.getLeftNode());
        }
        // 使用递归遍历右孩子
        if (root.getRightNode() != null) {
            theFirstTraversal(root.getRightNode());
        }
    }

    // 中序遍历
    public void theInOrderTraversal(Node root) {
        // 递归遍历左孩子
        if (root.getLeftNode() != null) {
            theInOrderTraversal(root.getLeftNode());
        }
        printNode(root);
        // 遍历右孩子
        if (root.getRightNode() != null) {
            theInOrderTraversal(root.getRightNode());
        }
    }

    // 后序遍历
    public void thePostOrderTraveral(Node root) {
        // 递归遍历左孩子
        if (root.getLeftNode() != null) {
            theInOrderTraversal(root.getLeftNode());
        }

        // 遍历右孩子
        if (root.getRightNode() != null) {
            theInOrderTraversal(root.getRightNode());
        }
        printNode(root);

    }

    public static void main(String[] args) {
        BinaryTree t = new BinaryTree();
        Node node = t.init();
        System.out.println("先序遍历:");
        t.theFirstTraversal(node);
        System.out.println("中序遍历:");
        t.theInOrderTraversal(node);
        System.out.println("后序遍历:");
        t.thePostOrderTraveral(node);

    }

}

2.使用非递归算法分别执行先序，中序，后序遍历：

public class BinaryTree1 {
    // 初始化二叉树
    public Node init() {
        Node I = new Node(8, null, null);
        Node H = new Node(4, null, null);
        Node G = new Node(2, null, null);
        Node F = new Node(7, null, I);
        Node E = new Node(5, H, null);
        Node D = new Node(1, null, G);
        Node C = new Node(9, F, null);
        Node B = new Node(3, D, E);
        Node A = new Node(6, B, C);
        // 返回根节点
        return A;
    }

    public void printNode(Node node) {
        System.out.print(node.getData());
    }

    public void theFirstTraversal_Stack(Node root) { // 先序遍历
    Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
        Node node = root;
        while (node != null || stack.size() > 0) { // 将所有左孩子压栈
            if (node != null) { // 压栈之前先访问
                printNode(node);
            
                stack.push(node);
                
                node = node.getLeftNode();
                
            } else {
                node = stack.pop();
                
                node = node.getRightNode();
                
            }
        }
    }

    public void theInOrderTraversal_Stack(Node root) { // 中序遍历
        Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
        Node node = root;
        while (node != null || stack.size() > 0) {
            if (node != null) {
                stack.push(node); // 直接压栈
                node = node.getLeftNode();
            } else {
                node = stack.pop(); // 出栈并访问
                printNode(node);
                node = node.getRightNode();
            }
        }
    }

    public void thePostOrderTraversal_Stack(Node root) { // 后序遍历
        Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
        Stack<Node> output = new Stack<Node>();// 构造一个中间栈来存储逆后序遍历的结果
        Node node = root;
        while (node != null || stack.size() > 0) {
            if (node != null) {
                output.push(node);
                
                stack.push(node);
                
                node = node.getRightNode();
                
            } else {
                node = stack.pop();
                node = node.getLeftNode();
            }
        }
        System.out.println(output.size());
        while (output.size() > 0) {

            printNode(output.pop());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BinaryTree1 tree = new BinaryTree1();
        Node root = tree.init();
        System.out.println("先序遍历");
        tree.theFirstTraversal_Stack(root);
        System.out.println("");
        System.out.println("中序遍历");
        tree.theInOrderTraversal_Stack(root);
        System.out.println("");
        System.out.println("后序遍历");
        tree.thePostOrderTraversal_Stack(root);

    }
}