二叉树的各种遍历的递归非递归实现。

import java.util.HashMap;  

import java.util.LinkedList;  

import java.util.Map;  

import java.util.Queue;  

import java.util.Stack;  

  

/** 

 *  

 * @author kerryfish 

 * JAVA实现二叉树的先序、中序、后序、层序遍历 

 * 递归和非递归版本 

 * 

 */  

  

class Node{  

    public int value;  

    public Node left;  

    public Node right;  

    public Node(int v){  

        this.value=v;  

        this.left=null;  

        this.right=null;  

    }  

      

}  

class BinaryTreeTraversal {  

    /** 

     * @param root 树根节点 

     * 递归先序遍历 

     */  

    public static void preOrderRec(Node root){  

        if(root!=null){  

            System.out.println(root.value);  

            preOrderRec(root.left);  

            preOrderRec(root.right);  

        }  

    }  

    /** 

     * @param root 树根节点 

     * 递归中序遍历 

     */  

    public static void inOrderRec(Node root){  

        if(root!=null){  

            preOrderRec(root.left);  

            System.out.println(root.value);  

            preOrderRec(root.right);  

        }  

    }  

    /** 

     * @param root 树根节点 

     * 递归后序遍历 

     */  

    public static void postOrderRec(Node root){  

        if(root!=null){  

            preOrderRec(root.left);  

            preOrderRec(root.right);  

            System.out.println(root.value);  

        }  

    }  

    /** 

     *  

     * @param root 树根节点 

     * 利用栈实现循环先序遍历二叉树 

     * 这种实现类似于图的深度优先遍历（DFS） 

     * 维护一个栈，将根节点入栈，然后只要栈不为空，出栈并访问，接着依次将访问节点的右节点、左节点入栈。 

     * 这种方式应该是对先序遍历的一种特殊实现（看上去简单明了），但是不具备很好的扩展性，在中序和后序方式中不适用 

     */  

    public static void preOrderStack_1(Node root){  

        if(root==null)return;  

        Stack<Node> s=new Stack<Node>();  

        s.push(root);  

        while(!s.isEmpty()){  

            Node temp=s.pop();  

            System.out.println(temp.value);  

            if(temp.right!=null) s.push(temp.right);  

            if(temp.left!=null) s.push(temp.left);  

        }  

    }  

    /** 

     *  

     * @param root 树的根节点 

     * 利用栈模拟递归过程实现循环先序遍历二叉树 

     * 这种方式具备扩展性，它模拟递归的过程，将左子树点不断的压入栈，直到null，然后处理栈顶节点的右子树 

     */  

    public static void preOrderStack_2(Node root){  

        if(root==null)return;  

        Stack<Node> s=new Stack<Node>();  

        while(root!=null||!s.isEmpty()){  

            while(root!=null){  

                System.out.println(root.value);  

                s.push(root);//先访问再入栈  

                root=root.left;  

            }  

            root=s.pop();  

            root=root.right;//如果是null，出栈并处理右子树  

        }  

    }  

    /** 

     *  

     * @param root 树根节点 

     * 利用栈模拟递归过程实现循环中序遍历二叉树 

     * 思想和上面的preOrderStack_2相同，只是访问的时间是在左子树都处理完直到null的时候出栈并访问。 

     */  

    public static void inOrderStack(Node root){  

        if(root==null)return;  

        Stack<Node> s=new Stack<Node>();  

        while(root!=null||!s.isEmpty()){  

            while(root!=null){  

                s.push(root);//先访问再入栈  

                root=root.left;  

            }  

            root=s.pop();  

            System.out.println(root.value);  

            root=root.right;//如果是null，出栈并处理右子树  

        }  

    }  

    /** 

     *  

     * @param root 树根节点 

     * 后序遍历不同于先序和中序，它是要先处理完左右子树，然后再处理根(回溯)，所以需要一个记录哪些节点已经被访问的结构(可以在树结构里面加一个标记)，这里可以用map实现 

     */  

    public static void postOrderStack(Node root){  

        if(root==null)return;  

        Stack<Node> s=new Stack<Node>();  

        Map<Node,Boolean> map=new HashMap<Node,Boolean>();   

        s.push(root);  

        while(!s.isEmpty()){  

            Node temp=s.peek();  

            if(temp.left!=null&&!map.containsKey(temp.left)){  

                temp=temp.left;  

                while(temp!=null){  

                    if(map.containsKey(temp))break;  

                    else s.push(temp);  

                    temp=temp.left;  

                }  

                continue;  

            }  

            if(temp.right!=null&&!map.containsKey(temp.right)){  

                s.push(temp.right);  

                continue;  

            }  

            Node t=s.pop();  

            map.put(t,true);  

            System.out.println(t.value);  

        }  

    }  

    /** 

     *  

     * @param root 树根节点 

     * 层序遍历二叉树，用队列实现，先将根节点入队列，只要队列不为空，然后出队列，并访问，接着讲访问节点的左右子树依次入队列 

     */  

    public static void levelTravel(Node root){  

        if(root==null)return;  

        Queue<Node> q=new LinkedList<Node>();  

        q.add(root);  

        while(!q.isEmpty()){  

            Node temp =  q.poll();  

            System.out.println(temp.value);  

            if(temp.left!=null)q.add(temp.left);  

            if(temp.right!=null)q.add(temp.right);  

        }  

    }  

}