递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!

对于二叉树,在之前笔者写过两篇文章了!那么,这篇主要是:递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!

二叉树相关的列题讲解:https://blog.csdn.net/weixin_64308540/article/details/129071653?spm=1001.2014.3001.5501

对于二叉树,是真正的很难!很难,不是一般的难度!!

笔者学习完二叉树,笔记记录了得有三十多页,但是,还是很不理解(做题不怎么会)

下面进入二叉树的基础部分:

二叉树概念!!

一颗二叉树是节点的一个有限集合:该集合

或者为空

或者是由一个根节点加上两颗别称为左子树和右子树的二叉树组成

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第1张图片

经过上述,我们可以得出:

二叉树不存在度大于2的节点(对于度是什么,不理解的读者,可以参考笔者的之前的文章:https://blog.csdn.net/weixin_64308540/article/details/129045341

二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒,因此二叉树是有序树(左右顺序)

经过二叉树的上述内容的讲解,我们可以得出:对于任意类型的二叉树,都是由一下的几种情况复合而成的!

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第2张图片

经过上述的内容,我们便可以根据自己的想法,设计任意类型的二叉树了!!

下面我们来进行讲解一下两种特殊的二叉树:

满二叉树: 一棵二叉树,如果每层的结点数都达到最大值,则这棵二叉树就是满二叉树。也就是说,如果一棵二叉树的层数为K,且结点总数是 ,则它就是满二叉树。

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第3张图片

对于这个满二叉树,我们可以根据层数,每层的个数,最后得出节点的个数(考试可能会考)

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第4张图片

完全二叉树: 完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。对于深度为K的,有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为K的满二叉树中编号从0至n-1的结点一一对应时称之为完全二叉树。 要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉树。

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第5张图片

在这里,我们需要注意的是:满二叉树是一种特殊的完全二叉树

二叉树的性质!!

  1. 若规定根结点的层数为1,则一棵非空二叉树的第i层上最多有 (i>0)个结点

  1. 若规定只有根结点的二叉树的深度为1,则深度为K的二叉树的最大结点数是 (k>=0)

  1. 具有n个结点的完全二叉树的深度k为 上取整

  1. 对于具有n个结点的完全二叉树,如果按照从上至下从左至右的顺序对所有节点从0开始编号,则对于序号为i 的结点有: 1.若i>0,双亲序号:(i-1)/2;i=0,i为根结点编号,无双亲结点 2.若2i+1

  1. 对任何一棵二叉树, 如果其叶结点个数为 n0, 度为2的非叶结点个数为 n2,则有n0=n2+1

对于第5点,笔者在后续的代码/选择题/解答题当中,经常使用!所以,我们需要知道它的推理由来!!(笔者由一颗完全二叉树为列,来进行讲解)

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第6张图片

根据上述的二叉树的性质,来做几个简单的练习题吧!!

1. . 某二叉树共有 399 个结点,其中有 199 个度为 2 的结点,则该二叉树中的叶子结点数为( 200) 提示:叶子节点为:度为0的节点(不知道度是什么的,可以参考:https://blog.csdn.net/weixin_64308540/article/details/129045341)

在具有 2n 个结点的完全二叉树中,叶子结点个数为( n)

提示:2n是个偶数!!

思考一下:当奇数节点的时候,又会是怎么个结果??思路跟刚才的一样!感兴趣的可以自己思考一下!

2. 一个具有767个节点的完全二叉树,其叶子节点个数为(384) 首先我们需要根据767(奇数),完全二叉树来进行思考!

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第7张图片

3. 一棵完全二叉树的节点数为531个,那么这棵树的高度为( 10)

递归与非递归实现二叉树的前中后序遍历!!_第8张图片

这个便不再解析了,大家自行解决!答案已经给出

上述文章的引用链接为:原文链接: https://blog.csdn.net/weixin_64308540/article/details/129046267
递归法
  1. 前序遍历递归法
    //二叉树的前序遍历(递归)
    public void preOrder(TreeNode root){
        if (root==null){
            return;
        }
        System.out.print(root.val+" ");//根
        preOrder(root.left);//左
        preOrder(root.right);//右
    }
2.中序遍历递归法
   //二叉树的中序遍历(递归)
    public void inOrder(TreeNode root){
        if (root==null){
            return;
        }
        preOrder(root.left);//左
        System.out.print(root.val+" ");//根
        preOrder(root.right);//右
    }
3.后序遍历递归法
 //二叉树的后序遍历(递归)
    public void postOrder(TreeNode root){
        if (root==null){
            return;
        }
        preOrder(root.left);//左
        preOrder(root.right);//右
        System.out.print(root.val+" ");//根
    }
非递归法
1.前序遍历
    //非递归,前序遍历(用栈来做)
    public void prevOrderNor(TreeNode root){
        if (root==null){
            return;
        }
        TreeNode cur=root;
        //栈
        Deque stack=new ArrayDeque<>();
        while (cur!=null || !stack.isEmpty()){
            while (cur!=null){
                stack.push(cur);//把cur放到栈中
                System.out.print(cur.val+" ");//打印
                 cur=cur.left;//左树
            }
            TreeNode top=stack.pop();//弹出栈顶的一个元素
            cur=top.right;//右树
        }
        System.out.println();
    }
2.中序遍历
   // 非递归,中序遍历
    public void inOrderNor(TreeNode root){
        if (root==null){
            return;
        }
        TreeNode cur=root;
        Deque stack =new ArrayDeque<>();
        while (cur!=null || !stack.isEmpty()){
            while (cur!=null){
                stack.push(cur);
                cur=cur.left;
            }
            TreeNode top=stack.pop();
            System.out.print(top.val+" ");
            cur=top.right;
        }
        System.out.println();
    }
3.后序遍历
    //非递归,后序遍历
    public void postOrderNor(TreeNode root){
        if (root==null){
            return;
        }
        TreeNode cur=root;
        TreeNode prev=root;
        Deque stack=new ArrayDeque<>();
        while (cur!=null || !stack.isEmpty()){
            while (cur!=null){
                stack.push(cur);
                cur=cur.left
            }
            TreeNode top=stack.peek();
            if (top.right==null || top.right==prev){
                System.out.print(top.val+" ");
                stack.pop();
                prev=top;
            }else {
                cur=top.right;
            }
        }
        System.out.println();
    }

对于为什么这样写代码,你可以理解为:所谓的非递归实现,只不过是模拟实现了递归!!

对于这么写的思路,那么,建议你可以参考一下:https://blog.csdn.net/weixin_64308540/article/details/129046267?spm=1001.2014.3001.5501这里面有着详细的解析!

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