力扣：二叉树的遍历java

力扣：二叉树的遍历java

• 遍历二叉树分两类：广度优先遍历（按层遍历），深度优先遍历（先中后序遍历），此文章为深度优先遍历，下一章为广度优先遍历。
• 遍历方法有两种：递归，迭代。

递归法

• 最简单的方法，也是最容易理解的方法。
  三个步骤就能写出迭代法遍历二叉树：

1. 设置参数，结果
2. 设置结束条件（当前节点为空）
3. 确定单层递归逻辑（改变此处的代码顺序，即可写出先中后序遍历）

//先序遍历
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {//主函数返回值为List集合
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();//设置返回值
        preorder(root, result);//调用先序遍历的函数
        return result;
    }

    public void preorder(TreeNode root, List<Integer> result) {//设置函数的输入节点和结果集
        if (root == null) {//设置递归结束条件
            return;
        }
        result.add(root.val);//先序则先将树的节点存入结果集
        preorder(root.left, result);//递归该节点的左右孩子节点
        preorder(root.right, result);
    }
}
//中序遍历
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {//主函数返回值为List集合
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();//设置返回值
        preorder(root, result);//调用中序遍历的函数
        return result;
    }

    public void preorder(TreeNode root, List<Integer> result) {//设置函数的输入节点和结果集
        if (root == null) {//设置递归结束条件
            return;
        }
        //只需改变这里的顺序
        preorder(root.left, result);//递归该节点的左孩子节点
        result.add(root.val);//将树的节点存入结果集
        preorder(root.right, result);//递归该节点的右孩子节点
    }
}
//后序遍历
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {//主函数返回值为List集合
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();//设置返回值
        preorder(root, result);//调用后序遍历的函数
        return result;
    }

    public void preorder(TreeNode root, List<Integer> result) {//设置函数的输入节点和结果集
        if (root == null) {//设置递归结束条件
            return;
        }
        //只需改变这里的顺序
        preorder(root.left, result);//递归该节点的左孩子节点
        preorder(root.right, result);//递归该节点的右孩子节点
        result.add(root.val);//将树的节点存入结果集
    }
}

迭代法

迭代法的先序和后序类似，思路如下：

先序：

1.设置一个栈
2.依次按照中右左的顺序压入栈中，并不断弹出

后序：

1.设置一个栈
2.依次按照中左右的顺序压入栈中，并不断弹出
3.将结果集翻转
代码：

//先序遍历
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();//设置结果集
        if(root == null) return result;//判断二叉树为空则直接返回
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();//设置一个栈
        st.push(root);//将二叉树头结点进行入栈
        while(!st.isEmpty()){//设置循环，则到栈为空
            TreeNode node = st.peek();//提取当前栈的最后一节点
            st.pop();//对栈最后一个元素出栈
            if(node != null){//当前节点不是空的时候，将该节点的值输入结果集
                result.add(node.val);
            }else{//否则结束本次循环
                continue;
            }
            //将当前节点的右左孩子输出栈中
            st.push(node.right);
            st.push(node.left);
        }
        return result;
    }
}
//后序遍历
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if(root == null) return result;
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        st.push(root);
        while(!st.isEmpty()){
            TreeNode node = st.peek();
            st.pop();
            if(node != null){
                result.add(node.val);
            }else{
                continue;
            }
           //将当前节点的左右孩子输出栈中
            st.push(node.left);
            st.push(node.right);
        }
        Collections.reverse(result);//翻转结果集
        return result;
    }
}

中序遍历

流程：
1.设置一个栈
2.设置一个二叉树指针
3.设置循环条件（当指针或栈不为空进入循环，也就是当指针和栈都为空时循环结束）
4.循环内，如果指针不为空，则将指针的节点入栈，并指针向左移动，否则出栈操作，并将出栈的节点，记录如结果集中，并将指针赋值为指针节点的右节点

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();//结果集
        if(root == null) return result;//树为空则直接返回空结果集
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();//设置一个栈
        TreeNode node = root;//设置一个树的移动指针
        while(node != null || !stack.isEmpty()){//当栈和指针都为空时结束循环
            if(node!=null){//判断指针节点是否不为空，则进行入栈操作，并移动指针向左运动
                stack.push(node);
                node = node.left;
            }else{//指针为空，则指针回退回上一个节点也就是父节点，
            	//并对父节点的值输入结果集，在将指针指向节点的右节点
                node = stack.pop();
                result.add(node.val);
                
                node = node.right;
            }
        }
        return result;
    }
}