二叉树的四种遍历方式的JAVA代码实现

二叉树的遍历

1.遍历原则

  指从根节点出发，按照某种次序依次访问二叉树中所有的节点，使得每个节点被访问且仅被访问一次。

2.遍历方法

先找一个二叉树的图以便后用：



①前序遍历：先访问根节点，而后再分别遍历左右子树。
        根据前序遍历的规则：遍历图中的二叉树的顺序是ABCDEFG
代码：import java.util.ArrayList;

/**
* 二叉树的前序遍历
*/
public class Solution {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();

public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
if (root != null) {
arrayList.add(root.val); //先访问根节点
}
if (root.left != null) {
PrintFromTopToBottom(root.left); //若左子树不为空，使用递归，遍历左子树
}
if (root.right != null) {
PrintFromTopToBottom(root.right); //若右子树不为空，使用递归，遍历右子树
}
return arrayList;
}
}

②中序遍历：先遍历根节点的左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。
        根据中序遍历的规则：遍历图中的二叉树的顺序是CBEDAFG

代码：package com.jack;

import java.util.ArrayList;

/**
* 二叉树的中序遍历
*/
public class Solution {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();

public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
if (root.left != null) {
PrintFromTopToBottom(root.left); //若左子树不为空，使用递归，遍历左子树
}
if (root != null) {
arrayList.add(root.val); //再访问相应的节点
}
if (root.right != null) {
PrintFromTopToBottom(root.right); //若右子树不为空，使用递归，遍历右子树
}
return arrayList;
}
}

③后序遍历：从左到右先叶子后节点遍历左右子树，最后访问根节点。
        根据后序遍历的规则：遍历图中的二叉树的顺序是CEDBGFA
代码：package com.jack;

import java.util.ArrayList;

/**
* 二叉树的后序遍历
*/
public class Solution {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();

public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
if (root.left != null) {
PrintFromTopToBottom(root.left); //若左子树不为空，使用递归，遍历左子树
}
if (root.right != null) {
PrintFromTopToBottom(root.right); //若右子树不为空，使用递归，遍历右子树
}
if (root != null) {
arrayList.add(root.val); //最后再访问相应的节点
}
return arrayList;
}
}

④层序遍历：从根节点开始访问，从上至下逐层遍历，在同一层中按照从左至右的顺序对节点逐个访问。
        根据层序遍历的规则：遍历图中的二叉树的顺序是ABFCDGE
        我们观察到前面的三种遍历的话 只需要对左右子树各自迭代，然后将每个节点加入集合即可，但是对于层序遍历，由于其并不是一次性的遍历某一左右子树，而是一层一层的这样子去遍历，所以我们可以将每一次先将节点先依次加入队列，然后再弹出，如果其有孩子节点，则将两个孩子节点按照左右顺序加入队列，然后再弹出，再循环下去。每次弹出的节点加入一个集合里面即可。
代码：
package com.jack;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
* 二叉树的层序遍历
*/
public class Solution {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();

public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
if (root != null) {
queue.add(root);
}
while (!queue.isEmpty()) {
TreeNode treeNode = queue.remove();
if (treeNode.left != null) {
queue.add(treeNode.left);

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}
if (treeNode.right != null) {
queue.add(treeNode.right);
}
arrayList.add(treeNode.val);
}
return arrayList;
}
}