数据结构与算法学习记录--二叉树的创建，递归遍历，非递归遍历的实现

package test;import java.lang.reflect.Array;import java.util.ArrayList;import java.util.Stack;public class BinaryTree {    /**     * 用内部类申明结点结构     *     */    class Node{        int value = 0;        Node lchild = null;        Node rchild = null;        Node(int value){            this.value = value;        }    }    /**     * 先序创建二叉树     * i为数组下标     */    static int i = 0;    Node createTree(int[] input) {        Node node= null;        if(input[i]<0)            return node;            node = new Node(input[i]);            i++;            node.lchild = createTree( input);            i++;            node.rchild = createTree(input);        return node;    }    /**     * 递归方式实现先序遍历     * @param root     * @param result     */    void preOrder(Node root,ArrayList<Node> result){        if(root == null)            return ;        result.add(root);        preOrder(root.lchild,result);        preOrder(root.rchild,result);    }    /**     * 递归方式实现中序遍历     * @param root     * @param result     */    void midOrder(Node root,ArrayList<Node> result) {        if(root == null)            return ;        midOrder(root.lchild, result);        result.add(root);        midOrder(root.rchild, result);    }    /**     * 递归方式实现后序遍历     * @param root     * @param result     */    void postOrder(Node root,ArrayList<Node> result) {        if(root == null)            return ;        postOrder(root.lchild,result);        postOrder(root.rchild,result);        result.add(root);    }    /**     * 迭代方式实现先序遍历。     * 因为递归就是用到栈的原理，所以所有递归式子都可以用栈来表示，遍历一定用到了栈。     * 1.根入栈     * 2.栈顶元素出栈，右结点入栈，左节点入栈。循环该步骤     * @param root     * @return     */    ArrayList<Node> preOrder(Node root) {        Stack<Node> stack = new Stack<Node>();        ArrayList<Node> list = new ArrayList<Node>();        if(root == null) {            return list;        }        stack.push(root);        while(!stack.isEmpty()) {            Node node = stack.pop();            list.add(node);            if(node.rchild!= null)            stack.push(node.rchild);            if(node.lchild!=null)            stack.push(node.lchild);        }        return list;    }    /**     * 迭代方式实现中序遍历。     * 先将所有左节点压栈，左节点为空时，说明已经到了该树枝的尽头，则栈顶元素出栈，再去遍历该结点的右子树     * @param root     * @return     */    ArrayList<Node> midOrder(Node root){        ArrayList<Node> list = new ArrayList<Node>();        Stack<Node> stack = new Stack<Node>();        Node node = root;        if(root == null)            return list;        while(!stack.isEmpty() || node!=null) {            while(node!=null) {                stack.push(node);                node = node.lchild;            }            node = stack.pop();            list.add(node);            node = node.rchild;        }        return list;    }    /**     * 迭代实现后序遍历。     * 两个重要的变量：刚刚打印完的结点print和栈顶结点top（即将要打印的结点），初始值print为根节点，top为null     * 1.先判断栈顶结点的左子树是否被遍历，遍历原理是：判断print是否为栈顶节点的左孩子或者右孩子结点     * 2.再判断栈顶结点的右子树是否被遍历，遍历原理是：判断print是否为栈顶节点的右孩子结点     * 3.若左右子树都被遍历了，则栈顶结点出栈，打印该该节点。     * 找到top和print结点的关系     * @param root     * @return     */    ArrayList<Node> postOrder(Node root){        ArrayList<Node> list = new ArrayList<>();        Stack<Node> stack = new Stack<>();        Node top = null;        Node print = root;        stack.push(root);        while(!stack.isEmpty()) {        //先获取栈顶元素，为了判断栈顶元素是否可以被打印，要执行后面的判断语句            top = stack.peek();        //判断栈顶元素的左子树是否被打印了            if(top.lchild!= null && top.lchild != print && top.rchild !=print) {                stack.push(top.lchild);                top = stack.peek();            }        //判断栈顶元素的右子树是否被打印了            else if(top.rchild!=null && top.rchild!= print) {                stack.push(top.rchild);                top = stack.peek();            }        //左子树右子树都被打印了，则打印栈顶元素            else            {                print = stack.pop();                list.add(print);            }        }        return list;    }    public static void main(String[] args) {        BinaryTree bt = new BinaryTree();        //测试数据        int[] array = {3,5,-1,9,-1,-1,7,11,-1,-1,13,-1,-1};        Node root =bt.createTree(array);        ArrayList<Node> list = bt.postOrder(root);        for(Node node : list) {            System.out.print(node.value + " ");        }    }}