树非递归遍历

树的非递归代码(Java实现)

建树:

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class TreeBuilder {
    /**
     * 从文件读取数据按层次遍历的方式创建一个二叉树 (测试用)
     * 文件输入只能是'#'或数字,'#'表示null
     * 测试用例1: 1 2 3 4 5 # # 6 # 7 9
     * 测试用例2: 1 2 3 4 5
     *
     * @return
     */
    public TreeNode<Integer> createTree(Scanner in) {
        String val = in.next();
        if (val.equals("#")) {
            return null;
        }
        TreeNode<Integer> node = new TreeNode<>(Integer.valueOf(val));
        TreeNode<Integer> root = node;
        Queue<TreeNode<Integer>> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.add(node);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int len = queue.size();
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                node = queue.remove();
                if (!in.hasNext()) {
                    break;
                }
                val = in.next();
                if (val.equals("#")) {
                    node.left = null;
                } else {
                    node.left = new TreeNode<>(Integer.valueOf(val));
                    queue.add(node.left);
                }
                if (!in.hasNext()) {
                    break;
                }
                val = in.next();
                if (val.equals("#")) {
                    node.right = null;
                } else {
                    node.right = new TreeNode<>(Integer.valueOf(val));
                    queue.add(node.right);
                }
            }
        }
        return root;
    }
}

树节点定义:

public class TreeNode<T> {
    TreeNode(T val) {
        this.val = val;
    }
    T val;
    TreeNode<T> left;
    TreeNode<T> right;
}

层次遍历、前中后遍历的代码:

import java.util.*;

public class TreeIter<T> {

    /**
     * 层次遍历,用队列实现
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public List<T> levelOrder(TreeNode<T> root) {
        List<T> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        Queue<TreeNode<T>> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode<T> node = queue.remove();
                res.add(node.val);
                if (node.left != null) {
                    queue.add(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.add(node.right);
                }
            }
        }
        return res;
    }

    /**
     * 前序遍历非递归
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public List<T> preOrder(TreeNode<T> root) {
        List<T> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        TreeNode<T> curNode = root;
        Stack<TreeNode<T>> stack = new Stack<>();
        while (curNode != null || !stack.isEmpty()) {
            while (curNode != null) {
                stack.add(curNode);
                res.add(curNode.val);
                curNode = curNode.left;
            }
            curNode = stack.pop();
            curNode = curNode.right;
        }
        return res;
    }

    /**
     * 中序遍历非递归
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public List<T> midOrder(TreeNode<T> root) {
        List<T> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        Stack<TreeNode<T>> stack = new Stack<>();
        TreeNode<T> curNode = root;
        while (curNode != null || !stack.isEmpty()) {
            while (curNode != null) {
                stack.push(curNode);
                curNode = curNode.left;
            }
            curNode = stack.pop();
            res.add(curNode.val);
            curNode = curNode.right;
        }
        return res;
    }

    /**
     * 后序遍历非递归(双栈法,好理解)
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public List<T> postOrder(TreeNode<T> root) {
        List<T> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        Stack<TreeNode<T>> stackRes = new Stack<>();
        Stack<TreeNode<T>> stackTmp = new Stack<>();
        stackTmp.push(root);
        TreeNode<T> curNode;

        while (!stackTmp.isEmpty()) {
            curNode = stackTmp.pop();
            stackRes.push(curNode);
            if (curNode.left != null) {
                stackTmp.add(curNode.left);
            }
            if (curNode.right != null) {
                stackTmp.add(curNode.right);
            }
        }

        while (!stackRes.isEmpty()) {
            res.add(stackRes.pop().val);
        }
        return res;
    }

    /**
     * 后序遍历非递归
     * <p>
     * 参考链接,注释非常详细
     * http://www.cnblogs.com/ybwang/archive/2011/10/04/lastOrderTraverse.html
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public List<T> postOrder2(TreeNode<T> root) {
        List<T> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        Stack<TreeNode<T>> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        TreeNode<T> curNode = null;
        TreeNode<T> preNode = null;
        while (!stack.isEmpty()) {
            curNode = stack.peek();
            if (preNode == null || preNode.left == curNode || preNode.right == curNode) {
                if (curNode.left != null) {
                    stack.push(curNode.left);
                } else if (curNode.right != null) {
                    stack.push(curNode.right);
                } else {
                    res.add(stack.pop().val);
                }
            } else if (curNode.left == preNode) {
                if (curNode.right != null) {
                    stack.push(curNode.right);
                } else {
                    res.add(stack.pop().val);
                }
            } else if (curNode.right == preNode) {
                res.add(stack.pop().val);
            }
            preNode = curNode;
        }
        return res;
    }
}

测试用例:
input.txt

1 2 3 4 5 # # 6 # 7 9

测试代码:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        TreeIter<Integer> treeIter = new TreeIter<>();
        Scanner in = new Scanner(new FileInputStream("input.txt"));
        TreeNode<Integer> root = new TreeBuilder().createTree(in);

        List<Integer> preOrder = treeIter.preOrder(root);
        System.out.println(preOrder);

        List<Integer> midOrder = treeIter.midOrder(root);
        System.out.println(midOrder);

        List<Integer> postOrder = treeIter.postOrder(root);
        System.out.println(postOrder);

        List<Integer> postOrder2 = treeIter.postOrder2(root);
        System.out.println(postOrder2);

        List<Integer> levelOrder = treeIter.levelOrder(root);
        System.out.println(levelOrder);
    }
}
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,132评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,802评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,566评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,858评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,867评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,695评论 1 282
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,064评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,705评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,915评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,677评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,796评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,432评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,041评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,992评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,223评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,185评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,535评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容