【算法基础（7）】二叉树

用递归和非递归俩种方式实现二叉树的 先序遍历 中序遍历 后序遍历

1. 递归序

public static void f(Node head) {
  // 1
  if (head == null) {
    return;
  }
  
  // 1
  f(head.left);
  // 2
  // 2
  f(head.right);
  // 3
  // 3
}

1,2,4,4,4,2,5,2,1,3,6,6,6,3,7,7,7,3,1

递归序每个节点都会回到3次

在递归序可以加工出 先序 中序 后序

先序遍历

对于所有子树上，都是先打印 头结点 在打印 左节点 再打印 右节点

1,2,4,5,3,6,7

递归序中只有第一次打印，就是先序遍历

中序遍历（左头右）

4,2,5,1,6,3,7

递归序中在第二次才打印，就是中序遍历

后序遍历（左右头）

4,5,2,6,7,3,1

递归序中在最后一次才打印，就是后序遍历

2. 非递归如何实现

先序遍历(头左右) 1,2,4,5,3,6,7

准备一个栈 1 先把头节点放到栈里 2 每次在栈中弹出一个节点 记为cur 弹出并打印 3 先右后左（如果有） 4 重复

public static void preOrderUnRecur(Node head) {
  System.out.print("pre-order: ");
  // 如果头节点不等于空
  if (head != null) {
    // 准备一个栈
    Stack<Node> stack = new Statck<Node>();
    // 1 先把头节点放到栈里
    stack.add(head);
    while(!stack.isEmpty()) {
      // 2 每次在栈中弹出一个节点 记为cur 弹出并打印
    	head = stack.pop();
      System.out.print(head.value + " ");
      
      // 3 先右后左（如果有）
      if (head.right != null) {
        stack.push(head.right);
      }
      if (head.left != null) {
        stack.push(head.left);
      }
    }
  }
  System.out.println();
}

后序遍历

由先序遍历 头左右 改为 头右左 然后放到收集栈里，再打印收集栈里的（左右头）即为后序遍历

public static void preOrderUnRecur(Node head) {
  System.out.print("after-order: ");
  // 如果头节点不等于空
  if (head != null) {
    // 准备一个栈
    Stack<Node> stack = new Statck<Node>();
    Stack<Node> stack_temp = new Statck<Node>();
    // 1 先把头节点放到栈里
    stack.add(head);
    while(!stack.isEmpty()) {
      // 2 每次在栈中弹出一个节点 记为cur 弹出并打印
    	head = stack.pop();
      stack_temp.push(head.value);
     
      
      // 3 先左后右（如果有）
      if (head.left != null) {
        stack.push(head.left);
        stack_temp.push(head.left);
      }
      if (head.right != null) {
        stack.push(head.right);
        stack_temp.push(head.right);
      }
    }
    
    while(!stack.isEmpty()) {
       System.out.print(stack_temp.pop() + " ");
    }
  }
  System.out.println();
}

中序遍历（左头右）

先左边界全压，然后有右压右 重复弹出

public static void inOrderUnRecur(Node head) {
  System.out.print("in-order: ");
  if (head != null) {
    Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
    while(!stack.isEmpty() || head != null) {
      if (head != null) {
        stack.push(head);
        head = head.left;
      } else {
        head = stack.pop();
        System.out.print(head.value + " ");
        head = head.right;
      } 
    }
  }
}