【小白学算法】8.二叉树的遍历,前序、中序和后序

简介: 【小白学算法】8.二叉树的遍历,前序、中序和后序

二叉树的遍历,同样也是为了访问到树中的每个结点(仅一次)。


不过,由于树的结构与之前的线性存储不同,从根结点开始,二叉树可以有多种的访问次序的选择。


按照我们通常的从左到右的习惯,常见的遍历次序有3种:前序、中序、后续。


一、什么是前序、中序、后序


为了方便说明,暂且我们把访问结点,就当做是打印输出这个结点信息。那么如何区分前中后,也正是根据

输出的先后顺序来定的。


  • 前序遍历:先输出父节点,再遍历左子树,然后遍历右子树
  • 中序遍历:先遍历左子树,再输出父节点,然后遍历右子树
  • 后续遍历:先遍历左子树,再遍历右子树,最后输出父节点


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如图所示的二叉树,它的前中后输出顺序分别就是:


1 前序:1易大师、2寒冰射手、3盲僧、4盖伦

2 中序:2寒冰射手、1易大师、3盲僧、4盖伦

3 后序:2寒冰射手、4盖伦、3盲僧、1易大师


二、代码实现前、中、后序遍历


实现思路很简单:


  1. 创建英雄结点,在这里编写遍历方法
  2. 创建二叉树,调用遍历方法
  3. main方法进行测试


package tree;
public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试二叉树遍历
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        // 创建结点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "易大师");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "寒冰射手");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "盲僧");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "盖伦");
        // 暂时手动创建图示里的结点关系(后面使用递归创建)
        hero1.setLeft(hero2);
        hero1.setRight(hero3);
        hero3.setRight(hero4);
        binaryTree.setRoot(hero1);  // 作为根结点
        //测试前序遍历
        System.out.println("前序遍历测试---------");
        binaryTree.preOrder();
        //测试中序遍历
        System.out.println("中序遍历测试---------");
        binaryTree.infixOrder();
        //测试后序遍历
        System.out.println("后序遍历测试---------");
        binaryTree.postOrder();
    }
}
// 2.创建二叉树
class BinaryTree {
    private HeroNode root;  // 根结点
    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }
    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
        }
    }
    // 中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
        }
    }
    // 后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
        }
    }
}
// 1.创建结点
class HeroNode {
    private int No;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;
    public int getNo() {
        return No;
    }
    public void setNo(int no) {
        No = no;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }
    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }
    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }
    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }
    public HeroNode(int no, String name) {
        this.No = no;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "No=" + No +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    // 遍历方法
    // 前序
    public void preOrder() {
        System.out.println(this);  // 先输出父节点
        // 左子树递归前序遍历
        if(this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        // 右子树递归前序遍历
        if(this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }
    // 中序
    public void infixOrder() {
        // 左子树递归 中序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        // 输出父结点
        System.out.println(this);
        // 右子树递归 中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }
    // 后序
    public void postOrder() {
        // 左子树递归 后序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        // 右子树递归 后序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        // 输出父结点
        System.out.println(this);
    }
}


运行测试


前序遍历测试---------
HeroNode{No=1, name='易大师'}
HeroNode{No=2, name='寒冰射手'}
HeroNode{No=3, name='盲僧'}
HeroNode{No=4, name='盖伦'}
中序遍历测试---------
HeroNode{No=2, name='寒冰射手'}
HeroNode{No=1, name='易大师'}
HeroNode{No=3, name='盲僧'}
HeroNode{No=4, name='盖伦'}
后序遍历测试---------
HeroNode{No=2, name='寒冰射手'}
HeroNode{No=4, name='盖伦'}
HeroNode{No=3, name='盲僧'}
HeroNode{No=1, name='易大师'}
Process finished with exit code 0


遍历顺序与上面预测的相符合。


如果有小伙伴对于递归比较陌生的,可以移步到这


本章我们知道了遍历二叉树,那如果我要查找二叉树中某一个结点,前中后序这3种的查找思路又是怎样呢?下面继续。

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