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深入解析:三种二叉树非递归遍历方法及其代码实现

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📖 引言

在数据结构与算法的学习中,二叉树遍历是基础中的基础。尽管递归实现简洁易懂,但在面试和工程中,非递归(迭代)遍历往往更受青睐。本篇文章面向学生初学者,深入解析三种二叉树非递归遍历(前序、中序、后序),附上最新权威资料与代码示例,帮助你从原理到实战彻底掌握!


前序遍历(Pre‑Order)

原理概述
前序遍历的访问顺序是:根 → 左 → 右。
在非递归实现中,我们利用栈(LIFO)模拟递归时的“系统调用栈”。

  1. 将根节点入栈
  2. 弹出栈顶节点 cur,处理它(打印或其它操作)
  3. cur.right 存在,则先压入栈
  4. cur.left 存在,则再压入栈
  5. 重复步骤 2–4 直至栈空 :contentReference[oaicite:0]{index=0}
public static void preOrderUnRecur(Node head) {
    if (head == null) return;
    Stack<Node> stack = new Stack<>();
    stack.push(head);
    while (!stack.isEmpty()) {
        Node cur = stack.pop();          // 弹出并处理
        System.out.print(cur.value + " ");
        if (cur.right != null)  stack.push(cur.right);
        if (cur.left  != null)  stack.push(cur.left);
    }
}
`

中序遍历(In‑Order)

原理概述
中序遍历的访问顺序是:左 → 根 → 右。
迭代实现思路:

  1. 从根节点出发,不断将左子节点入栈,直至遇到 null
  2. 弹出栈顶节点 cur,处理它
  3. cur.right 存在,则转向其右子树,重复步骤 1
  4. 直至栈空且当前节点为 null (维基百科)
public static void inOrderUnRecur(Node head) {
    Stack<Node> stack = new Stack<>();
    Node cur = head;
    while (!stack.isEmpty() || cur != null) {
        if (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        } else {
            cur = stack.pop();
            System.out.print(cur.value + " ");
            cur = cur.right;
        }
    }
}

后序遍历(Post‑Order)

原理概述
后序遍历的访问顺序是:左 → 右 → 根。
一种常用迭代方法是借助两个栈:

  1. 将根节点推入“遍历栈” S1
  2. 从 S1 弹出节点 cur,推入“收集栈” S2
  3. cur.left 存在,推入 S1;若 cur.right 存在,也推入 S1
  4. 重复步骤 2–3 直至 S1 为空
  5. 最后依次从 S2 弹出,即为后序遍历顺序 (CSDN)
public static void posOrderUnRecur(Node head) {
    if (head == null) return;
    Stack<Node> s1 = new Stack<>(), s2 = new Stack<>();
    s1.push(head);
    while (!s1.isEmpty()) {
        Node cur = s1.pop();
        s2.push(cur);
        if (cur.left  != null) s1.push(cur.left);
        if (cur.right != null) s1.push(cur.right);
    }
    while (!s2.isEmpty()) {
        System.out.print(s2.pop().value + " ");
    }
}

参考链接


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