[数据结构]二叉树的前中后序遍历

1、介绍

在计算机科学里，树的遍历是指通过一种方法按照一定的顺序访问一颗树的过程。

对于二叉树，树的遍历通常有四种：先序遍历、中序遍历、后序遍历、广度优先遍历。（前三种亦统称深度优先遍历）对于多叉树，树的遍历通常有两种：深度优先遍历、广度优先遍历。

在学习前面三种深度优先遍历之前，很有必要了解它们之间到底是怎么遍历的，要自己去亲自去遍历，不要只看文字

先序遍历： 节点 - 左孩子 - 右孩子

中序遍历： 左孩子 - 根结点 - 右孩子

后序遍历 ： 左孩子 - 右孩子 - 根结点

看下面的图：

先序遍历：3 1 2 5 4 6

中序遍历：1 2 3 4 5 6

后序遍历：2 1 4 6 5 3

2、遍历的实现

2.1、结点的定义

首先我们来定义二叉树的结点

public class BSTree<T extends Comparable<T>> {

    private BSTNode<T> mRoot;    // 根结点

    public class BSTNode<T extends Comparable<T>> {
        T key;                // 关键字(键值)
        BSTNode<T> left;      // 左孩子
        BSTNode<T> right;     // 右孩子
        BSTNode<T> parent;    // 父结点

        public BSTNode(T key, BSTNode<T> parent, BSTNode<T> left, BSTNode<T> right) {
            this.key = key;
            this.parent = parent;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }

        ......
}

BSTNode包含二叉查找树的几个基本信息：
(01) key -- 它是关键字，是用来对二叉查找树的节点进行排序的。
(02) left -- 它指向当前节点的左孩子。
(03) right -- 它指向当前节点的右孩子。
(04) parent -- 它指向当前节点的父结点。

2.2、前序遍历

若二叉树非空，则执行以下操作：
(01) 访问根结点；
(02) 先序遍历左子树；
(03) 先序遍历右子树。

代码如下：

private void preOrder(BSTNode<T> tree) {
    if(tree != null) {
        System.out.print(tree.key+" ");
        preOrder(tree.left);
        preOrder(tree.right);
    }
}

public void preOrder() {
    preOrder(mRoot);
}

2.2、中序遍历

若二叉树非空，则执行以下操作：
(01) 中序遍历左子树；
(02) 访问根结点；
(03) 中序遍历右子树。
代码如下：

private void inOrder(BSTNode<T> tree) {
    if(tree != null) {
        inOrder(tree.left);
        System.out.print(tree.key+" ");
        inOrder(tree.right);
    }
}

public void inOrder() {
    inOrder(mRoot);
}

2.3 后序遍历

若二叉树非空，则执行以下操作：
(01) 后序遍历左子树；
(02) 后序遍历右子树；
(03) 访问根结点。
代码如下：

private void postOrder(BSTNode<T> tree) {
    if(tree != null)
    {
        postOrder(tree.left);
        postOrder(tree.right);
        System.out.print(tree.key+" ");
    }
}

public void postOrder() {
    postOrder(mRoot);
}

3、结果

(01) 前序遍历结果： 3 1 2 5 4 6
(02) 中序遍历结果： 1 2 3 4 5 6
(03) 后序遍历结果： 2 1 4 6 5 3