【LeetCode-面试算法经典-Java实现】【145-Binary Tree Postorder Traversal（二叉树非递归后序遍历）】

【145-Binary Tree Postorder Traversal（二叉树非递归后序遍历）】

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原题

　　Given a binary tree, return the postorder traversal of its nodes’ values.
　　For example:
　　Given binary tree {1,#,2,3},

   1
    \      2
    /
   3

　　return [3,2,1].
　　Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

题目大意

　　给定一个二叉树，输出后序遍历的结果，尝试使用两种方法实现

解题思路

　　第一种：使用递归方式。
　　第二种：使用非递归的方法
　　根据后序遍历的顺序，先访问左子树，再访问右子树，后访问根节点，而对于每个子树来说，又按照同样的访问顺序进行遍历，后序遍历的非递归的实现相对来说要难一些，要保证根节点在左子树和右子树被访问后才能访问，思路如下：
　　 对于任一节点P，
　　1）先将节点P入栈；
　　2）若P不存在左孩子和右孩子，或者P存在左孩子或右孩子，但左右孩子已经被输出，则可以直接输出节点P，并将其出栈，将出栈节点P标记为上一个输出的节点，再将此时的栈顶结点设为当前节点；
　　3）若不满足2）中的条件，则将P的右孩子和左孩子依次入栈，当前节点重新置为栈顶结点，之后重复操作2）；
　　4）直到栈空，遍历结束。

代码实现

结点类

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) { val = x; }
}

第一种方法：算法实现类

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class Solution {
    private List<Integer> result;
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        result = new LinkedList<>();
        preOrder(root);
        return result;
    }

    private void preOrder(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            preOrder(root.left);
            preOrder(root.right);
            result.add(root.val);
        }
    }
}

第二种方法：算法实现类

import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class Solution {

    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new LinkedList<>();

        if (root != null) {
            // 双端队列，当作栈来使用
            Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
            // 指向前一个处理的结点 
            TreeNode prev = null;
            // 指向当前处理的结点
            TreeNode curr;
            // 根结点入栈
            deque.addLast(root);
            // 栈非空
            while (!deque.isEmpty()) {
                // 获取栈顶元素（不删除）
                curr = deque.getLast();
                if ((curr.left == null && curr.right == null) // 当前元素无左右子树
                        // prev != null && curr.left == prev，当前结点只有左子树，并且左子树已经遍历完
                        // prev != null && curr.right == prev，当前结点有左右子树，并且左右子树已经遍历完
                        || (prev != null && (curr.left == prev || curr.right == prev))) {
                    // 删除栈顶元素
                    curr = deque.removeLast();
                    // 结点值入栈
                    list.add(curr.val);
                    // 更新上一个处理的结点
                    prev = curr;
                } else {

                    // 左右子树未遍历完，将非空左右子树入栈

                    if (curr.right != null) {
                        deque.addLast(curr.right);
                    }

                    if (curr.left != null) {
                        deque.addLast(curr.left);
                    }
                }
            }
        }

        return list;
    }
}

评测结果

　　点击图片，鼠标不释放，拖动一段位置，释放后在新的窗口中查看完整图片。

第一种方法结果：

第一种方法结果：

特别说明

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