二叉树先序遍历、中序遍历、后序遍历 递归和非递归算法
一、二叉树先序遍历
（1）递归算法
// 递归先序遍历
public static void recursionPreorderTraversal(TreeNode root) {
if (root != null) {
System.out.print(root.val + " ");
recursionPreorderTraversal(root.left);
recursionPreorderTraversal(root.right);
}
}
（2）非递归算法
用非递归的方式实现二叉树的先序遍历（LeetCode144）：
1、申请一个栈stack，然后将头节点压入stack中。
2、从stack中弹出栈顶节点，打印，再将其右孩子节点（不为空的话）先压入stack中，最后将其左孩子节点（不为空的话）压入stack中。
3、不断重复步骤2，直到stack为空，全部过程结束。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
import java.util.*;
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
if (root!=null) {
stack.push(root);
while(!stack.empty()) {
TreeNode tr=stack.pop();
list.add(tr.val);
if(tr.right!=null) {
stack.push(tr.right);
}
if(tr.left!=null) {
stack.push(tr.left);
}
}
}
return list;
}
}
二、二叉树中序遍历
（1）递归遍历
// 递归中序遍历
public static void recursionMiddleorderTraversal(TreeNode root) {
if (root != null) {
recursionMiddleorderTraversal(root.left);
System.out.print(root.val + " ");
recursionMiddleorderTraversal(root.right);
}
}
（2）非递归遍历
用非递归的方式实现二叉树的中序遍历（LeetCode94）：
1、申请一个栈stack，初始时令cur=head
2、先把cur压入栈中，依次把左边界压入栈中，即不停的令cur=cur.left，重复步骤2
3、不断重复2，直到为null，从stack中弹出一个节点，记为node，打印node的值，并令cur=node.right,重复步骤2
4、当stack为空且cur为空时，整个过程停止。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode head) {
List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
if (head!=null) {
while(head!=null||!stack.empty()) {
if(head!=null) {
stack.push(head);
head=head.left;
}else {
head=stack.pop();
list.add(head.val);
head=head.right;
}
}
}
return list;
}
}
三、二叉树后序遍历
（1）递归遍历
// 递归后序遍历
public static void recursionPostorderTraversal(TreeNode root) {
if (root != null) {
recursionPostorderTraversal(root.left);
recursionPostorderTraversal(root.right);
System.out.print(root.val + " ");
}
}
（2）非递归遍历
用非递归的方式实现后序遍历有点麻烦。
1、申请一个栈s1，然后将头节点压入栈s1中。
2、从s1中弹出的节点记为cur，然后依次将cur的左孩子节点和右孩子节点压入s1中。
3、在整个过程中，每一个从s1中弹出的节点都放进s2中。
4、不断重复步骤2和步骤3，直到s1为空，过程停止。
5、从s2中依次弹出节点并打印，打印的顺序就是后序遍历的顺序。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode head) {
List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
Stack<TreeNode> stack1=new Stack<TreeNode>();
Stack<TreeNode> stack2=new Stack<TreeNode>();
if (head!=null) {
stack1.push(head);
while(!stack1.empty()) {
head=stack1.pop();
stack2.push(head);
if (head.left!=null) {
stack1.push(head.left);
}
if (head.right!=null) {
stack1.push(head.right);
}
}
while(!stack2.empty()) {
list.add(stack2.pop().val);
}
}
return list;
}
}
四、层序遍历
public static void levelOrder(BiTreeNode t) {
if (t == null)
return;
Queue<BiTreeNode> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
BiTreeNode curr;
queue.add(t);
while (!queue.isEmpty()) {
curr = queue.remove();
System.out.println(curr.value);
if (curr.left != null)
queue.add(curr.left);
if (curr.right != null)
queue.add(curr.right);
}
}
层序遍历步骤分解
1： 传入一个树的根节点作为参数
2： 首先需要判断传入的根节点是否为空，若为空则该树不存在
3： 若根节点不为空，创建一个队列
4： 声明一个当前节点curr
5： 将根节点入队列
6： 判断队列是否为空，不为空则进入循环，为空则说明已遍历结束
7： 将队列队头元素移出并赋值给当前节点curr，输出该节点的值
8： 判断当前节点是否有左子树，若有则将该左子树入队列
9： 判断当前节点是否有右子树，若有则将该右子树入队列
参考链接
二叉树遍历(先序、中序、后序)
非递归实现二叉树先序、中序和后序遍历
层序遍历Java实现