树结构定义
public class TreeNode {
public int val;
public TreeNode left;
public TreeNode right;
public TreeNode(int x) {
this.val = x;
}
}
先序、中序、后序指的是根节点，先序：根左右；中序：左根右；后序：左右根。
递归方式如下，之间的差别就是调整了输出语句的位置。
public void preOrderRecur(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
System.out.println(root.val);
preOrderRecur(root.left);
preOrderRecur(root.right);
}
public void inOrderRecur(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
inOrderRecur(root.left);
System.out.println(root.val);
inOrderRecur(root.right);
}
public void posOrderRecur(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
posOrderRecur(root.left);
posOrderRecur(root.right);
System.out.println(root.val);
}
用递归方法解决的问题都能用非递归的方法实现。因为递归方法利用了函数栈来保存信息，如果用自己申请的数据结构代替函数栈，也能实现相同功能。
非递归的先序遍历：
1、申请栈，头节点入栈；
2、弹出栈顶并打印，右孩子入栈（不null），左孩子入栈（不null）；
3、不断重复步骤2，直到栈空。
public void preOrderUnRecur(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();
s.push(root);
while (!s.isEmpty()) {
root = s.pop();
System.out.println(root.val);
if (root.right != null)
s.push(root.right);
if (root.left != null)
s.push(root.left);
}
}
非递归的中序遍历：
1、申请栈，令cur=root；
2、cur入栈，不断令cur=cur.left并入栈；
3、cur==null时，从栈中弹出一个节点node并打印，令cur=node.right，重复步骤2；
4、重复2、3直到栈空且cur空。
public void inOrderUnRecur(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();
while (!s.isEmpty() || root != null) {
if (root != null) {
s.push(root);
root = root.left;
} else {
root = s.pop();
System.out.println(root.val);
root = root.right;
}
}
}
非递归的后序遍历：
首先是两个栈的实现方式，比较好理解：
1、申请栈s1，s2，头节点 入s1；
2、s1中弹出节点记为cur，cur压入s2，cur左右孩子依次压入s1；
3、重复2直到s1为空；
4、从s2中不断出栈并打印。
解释：每颗子树的头节点都最先从s1中弹出，然后把该节点的孩子按照先左再右的顺序压入s1，
那么从s1中弹出的顺序就是先右再左，总的顺序就是中右左，则从s2中弹出的顺序是左右中（逆s1）。
// two stacks
public void posOrderUnRecur1(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
Stack<TreeNode> s1 = new Stack<TreeNode>();
Stack<TreeNode> s2 = new Stack<TreeNode>();
s1.push(root);
while (!s1.isEmpty()) {
// 每颗子树的头节点都最先从s1中弹出
root = s1.pop();
s2.push(root);
// 先左后右压入，总的出栈顺序为中右左，则s2出栈顺序为左右中
if (root.left != null)
s1.push(root.left);
if (root.right != null)
s1.push(root.right);
}
while (!s2.isEmpty())
System.out.println(s2.pop().val);
}
然后是一个栈的实现方式：
1、申请栈，头节点入栈，设置变量h和c，h代表最近一次弹出并打印的节点，c代表栈顶节点，初试时h为头节点，c为null；
2、令c=stack.peek(); //即令c等于栈顶节点，但栈顶不弹出，分三种情况：
Ⅰ 如果 c.left != null，且 h != c.left，且 h!=c.right，则c的左孩子入栈。
解释：h代表最近一次弹出并打印的节点，如果 h==c.left 或者 h==c.right，说明c的左子树和右子树已经打印完毕，
不应该再把c的左孩子入栈。否则，说明c的左子树还没有处理过，则c的左孩子入栈。
Ⅱ 如果条件Ⅰ不成立，且 c.right != null，且 h != c.right，则c的右孩子入栈。
Ⅲ 如果Ⅰ和Ⅱ都不成立，说明c的左子树和右子树都打印完毕，则从栈中弹出c并打印，令h=c。
3、重复步骤2直到栈为空。
// h代表最近一次弹出并打印的节点，c代表stack的栈顶节点
// 初试时h为头节点，c为null
public void posOrderUnRecur2(TreeNode h) {
if (h == null)
return;
Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();
s.push(h);
TreeNode c = null;
while (!s.isEmpty()) {
c = s.peek();
if (c.left != null && h != c.left && h != c.right)
s.push(c.left);
else if (c.right != null && h != c.right)
s.push(c.right);
else {
System.out.println(s.pop().val);
h = c;
}
}
}