Java实现完全二叉树，实现非递归前序，中序，后序遍历

一、定义二叉树

二叉树可以保存在数组，节点在树中位置与数组中索引相关，

比如最后一个根节点 index= N/2向下取整，i 的左节点 索引是 2i 右节点 2i+1 (从一开始)

public class TreeByList {//数组记录节点 适用于完全二叉树 不然很浪费空间static String[] s = new String[] { "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8" };public static class Node {Node left;Node right;String data;Node(String data) {this.data = data;this.left = null;this.right = null;}}public static LinkedList<Node> nodeList = new LinkedList<Node>();public static void initTree() {// 初始化所有数组元素为链表节点for (String str : s) {nodeList.add(new Node(str));}int len = s.length;int rootIndex;//完全二叉树特点 最后根节点在数组索引是 总数/2 向下取整for (rootIndex = 0; rootIndex < len / 2 - 1; rootIndex++) {int leftIndex = rootIndex * 2 + 1;int rightIndex = (rootIndex + 1) * 2;nodeList.get(rootIndex).left = nodeList.get(leftIndex);nodeList.get(rootIndex).right = nodeList.get(rightIndex);nodeList.get(rootIndex).data = s[rootIndex];}// last root nodenodeList.get(rootIndex).data = s[rootIndex];nodeList.get(rootIndex).left = nodeList.get(rootIndex * 2 + 1);// 奇数个node最后根节点才有rightif (len % 2 == 1)nodeList.get(rootIndex).right = nodeList.get(rootIndex * 2 + 2);}// 先序public static void preOrderTraverse(Node node) {if (node == null)return;System.out.print(node.data+" ");preOrderTraverse(node.left);preOrderTraverse(node.right);}// 中序public static void inOrderTraverse(Node node) {if (node == null)return;inOrderTraverse(node.left);System.out.print(node.data+" ");inOrderTraverse(node.right);}// 后序public static void postOrderTraverse(Node node) {if (node == null)return;postOrderTraverse(node.left);postOrderTraverse(node.right);System.out.print(node.data+" ");}

二、 实现非递归遍历

下图说明了三种遍历打印节点的时机，

使用栈是为了记录访问顺数，方便回头 ，因为树的节点中只保存有左右的位置

而后序遍历要同时保存 左节点 和 右节点 ；

代码如下：

/** * 都是从左到右遍历，先序第一次遇到就打印， 中序第二次遇到（访问左边后）打印， 后序第三次遇到（访问左右之后）打印 */public static Stack<Node> stack = new Stack<Node>();/** *<b>非递归前序遍历</b> */public static void preOrderByStack(Node node){while(node!=null||!stack.isEmpty()){if(node!=null){System.out.print(node.data+" ");stack.push(node);node=node.left;}else{node=stack.pop();node=(node.right==null)?null:node.right;}}}/** * <b>非递归中序遍历</b><br/> * <b>向前</b>如果节点不为空 或者 栈不空 重复 p指向节点入栈 p指向左节点 <br/> * <b>返回</b> 否则 p==null 出栈，栈顶赋值给p 打印p p指向右节点 * <b>从左边回来就打印</b> * <p>中序遍历 栈中保存所有左子树顺序即可  通过right能找到右节点</p> */public static void inOrderByStack(Node node) {while (node != null || !stack.isEmpty()) {if (node != null) {stack.push(node);node = node.left;} //node==null 那么 stack 不空else {node = stack.pop();System.out.print(node.data+" ");node = node.right;}}}/** *<b>非递归后序遍历</b><br/> *<b>前进:</b>当节点不为空 栈不为空 p入栈（带Left标识） p指向左<br/> *<b>后退:</b>当节点为空 <br/> *p指向出栈节点<br/> 1、p是右节点  打印 p置空 <br/> *2、p是左节点 p 入栈并添加右节点标识 p指向右节点  *<p>只有从右节点返回时才打印</p> *<p>栈保存了左右节点  会出现最左节点带右标识入栈 </p> */public static void postOrderByStack(Node node){while(node!=null||!stack.isEmpty()){//遍历左子树if(node!=null){node.data+=" L";stack.push(node);node=node.left;}//返回else{node=stack.pop();//遇到右子树 从右子树返回 打印if(node.data.endsWith(" L")){node.data+=" R";stack.push(node);node=node.right;}//从左子树返回 向右移动else{System.out.print(node.data.toString()+" ");node=null;}}}} public static void main(String[] args) {initTree();System.out.println("先序");preOrderTraverse(nodeList.getFirst());System.out.println('\n'+"先序序比较");preOrderByStack(nodeList.getFirst());System.out.println("中序");inOrderTraverse(nodeList.getFirst());System.out.println('\n'+"中序比较");inOrderByStack(nodeList.getFirst());System.out.println('\n'+"后序");postOrderTraverse(nodeList.getFirst());System.out.println('\n'+"后序比较");postOrderByStack(nodeList.getFirst());/**关于System.out.println('\n')与 System.out.println(-'\n')的测试    System.out.println('\n');//换行  System.out.println(+'\n');  System.out.println(+'\r');//回车  System.out.println('\r'+'\n');//回车换行  *//** 这个逻辑关系看一下int a=1,b=3;while(a>0||b>0){if(a>0){System.out.println("a="+a);}else{System.out.println("b="+b);}a--;b--;}*/}

 

在打印后序遍历结果时 出现这样的结果  8 L R 4 L R 5 L R 2 L R 6 L R 7 L R 3 L R 1 L R ，添加了LR 标识是左右打印结束