python 二叉树 前序中序后序层序 递归与非递归遍历

Python 二叉树的遍历

二叉树初始化

# Definition for a binary tree node.
class node:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None
#示例如何初始化一个二叉树   
root = node(5)
root.left = node(7)
root.right = node(8)
root.left.left = node(3)
root.left.right = node(4)
root.left.right.left = node(9)

二叉树可视化：

前序遍历

递归

def preorderTraversal(root, res=[]):
    if not root:
        return res
    res.append(root.val)#根左右
    preorderTraversal(root.left, res)
    preorderTraversal(root.right, res)
    return res

前序遍历递归输出：

print(preorderTraversal(root，res=[]))

[5, 7, 3, 4, 9, 8]

非递归

def preorderTraversal(root):
	stack=[]
	res=[]
	if not root:
		return []
	while root or stack:
		while root:
			res.append(root.val)
			stack.append(root)
			root=root.left#一直遍历到最左边的那个节点
		if stack:
			temp=stack.pop()
			root=temp.right
	return res

前序遍历非递归输出：

print(preorderTraversal(root))

[5, 7, 3, 4, 9, 8]

中序遍历

递归

def inorderTraversal(root, res=[]):
    if not root:
        return res
    inorderTraversal(root.left, res)
    res.append(root.val)#左根右
    inorderTraversal(root.right, res)
    return res

中序遍历递归输出：

print(inorderTraversal(root，res=[]))

[3, 7, 9, 4, 5, 8]

非递归

def inorderTraversal(root):
	stack=[]
	res=[]
	if not root:
		return []
	while root or stack:
		while root:
			stack.append(root)
			root=root.left
		if stack:
			temp=stack.pop()
			root=temp.right
			res.append(temp.val)
	return res

中序遍历非递归输出：

print(inorderTraversal(root))

[3, 7, 9, 4, 5, 8]

后序遍历

递归

def postorderTraversal(root, res=[]):
    if not root:
        return res
    postorderTraversal(root.left, res)
    postorderTraversal(root.right, res)
    res.append(root.val)#左右根
    return res

后序遍历递归输出：

print(postorderTraversal(root，res=[]))

[3, 9, 4, 7, 8, 5]

非递归

def postorderTraversal(root):
	res=[]
	if not root:
		return res
	stack = []
	stack.append(root)
	while stack:#这里的stack 同时存有节点与节点的值
	    temp = stack.pop()
	    if type(temp) is Treenode:#判断当前的值的类型是否是二叉树节点
	        stack.append(temp.val)
	        if temp.right:
	            stack.append(temp.right)
	        if temp.left:
	            stack.append(temp.left)
	    else:#若为节点值则存入
	        res.append(temp)
	return res

后序遍历非递归输出：

print(postorderTraversal(root))

[3, 9, 4, 7, 8, 5]

层序遍历

递归

def levelorder(root):
	if not root:
		return []
	levels=[]
	level=0
	def helper(level,node):
        if level==len(levels):
            levels.append([])
        levels[level].append(node.val)#按层号遍历
        if node.left:
            helper(level+1,node.left)
        if node.right:
            helper(level+1,node.right)
        return levels
    res=helper(level,root)
    return res		

层序遍历递归输出：

print(levelorderTraversal(root))

[[5], [7, 8], [3, 4], [9]]

非递归

def levelorder(root):
    if not root:
        return []
    res=[]
    q=[root]
    while q:
        temp1=[]#存当前层节点
        temp2=[]#存下一层的节点
        for node in q:
            temp1.append(node.val)
            if node.left:
                temp2.append(node.left)
            if node.right:
                temp2.append(node.right)
        res.append(temp1)
        q=temp2#q为下次遍历的当前层
    return res   

层序遍历非递归输出：

print(levelorderTraversal(root))

[[5], [7, 8], [3, 4], [9]]