二叉树的三种遍历方法：前序、中序和后序 (JavaScript)<#

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2024-02-15 06:26:47

二叉树遍历的非递归实现：前序、中序和后序

导语

探索二叉树遍历的非递归实现，解锁遍历这棵数据结构的强大方法。本文深入探讨前序、中序和后序遍历，并提供清晰的 JavaScript 代码示例，揭示遍历二叉树的奥秘。

前序遍历

什么是前序遍历？

前序遍历就像旅行者沿着一条路径，首先遇到的是根节点，然后是左子树，最后是右子树。

非递归实现

为了用 JavaScript 实现非递归的前序遍历，我们可以使用栈。就像栈里的盘子一样，我们将节点按顺序压入栈中。首先，将根节点压入。然后，依次弹出节点并访问它们。如果弹出节点有左子树，我们将左子树根压入栈中。同样，如果有右子树，我们将右子树根压入栈中。我们重复这个过程，直到栈空，遍历完所有节点。

function preorderTraversal(root) {
  const stack = [];
  const result = [];
  if (root) {
    stack.push(root);
  }
  while (stack.length > 0) {
    const node = stack.pop();
    result.push(node.val);
    if (node.right) {
      stack.push(node.right);
    }
    if (node.left) {
      stack.push(node.left);
    }
  }
  return result;
}

中序遍历

什么是中序遍历？

中序遍历就像一个谨慎的探索者，先探索左子树，然后访问根节点，最后探索右子树。

非递归实现

对于中序遍历，我们再次使用栈。这次，我们按不同的顺序压入和弹出节点。首先，我们将根节点压入栈中。然后，我们不断弹出栈顶节点，并访问它们。如果弹出节点有左子树，我们将左子树根压入栈中。我们重复这个过程，直到栈空。然后，访问根节点。最后，如果有右子树，我们将右子树根压入栈中，继续遍历。

function inorderTraversal(root) {
  const stack = [];
  const result = [];
  let node = root;
  while (stack.length > 0 || node) {
    if (node) {
      stack.push(node);
      node = node.left;
    } else {
      node = stack.pop();
      result.push(node.val);
      node = node.right;
    }
  }
  return result;
}

后序遍历

什么是后序遍历？

后序遍历就像一个有条不紊的后勤人员，首先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。

非递归实现

实现后序遍历需要两个栈。我们称它们为栈 1 和栈 2。首先，将根节点压入栈 1。然后，我们依次弹出栈 1 中的节点，并将其压入栈 2。如果弹出节点有左子树，我们将左子树根压入栈 1。同样，如果有右子树，我们将右子树根压入栈 1。我们重复这个过程，直到栈 1 空。然后，依次弹出栈 2 中的节点，并访问它们。

function postorderTraversal(root) {
  const stack1 = [];
  const stack2 = [];
  const result = [];
  if (root) {
    stack1.push(root);
  }
  while (stack1.length > 0) {
    const node = stack1.pop();
    stack2.push(node);
    if (node.left) {
      stack1.push(node.left);
    }
    if (node.right) {
      stack1.push(node.right);
    }
  }
  while (stack2.length > 0) {
    const node = stack2.pop();
    result.push(node.val);
  }
  return result;
}