## 二叉树节点的定义模板

C++

1
2
3
4
5
6
struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x): val(x), left(NULL), right(NULL) {}
}

Java

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    
    TreeNode() {}
    TreeNode(int val) { this.val = val; }
    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

二叉树的递归遍历模板

关于递归构建思路的补充：确定递归的三要素

  1. 确定递归函数的参数和返回值

    1
    void traveral(TreeNode* cur, vector<int>& vec)

  2. 确定终止条件

1
if (cur == NULL) return;
  1. 确定单层递归的逻辑（以前序遍历为例）
1
2
3
vec.push_back(cur->val); // 中
traversal(cur->left, vec); // 左
traversal(cur->right, vec); // 右

前序遍历（递归）

https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal/

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
    if (cur == NULL) return;
    vec.push_back(cur->val);
    traversal(cur->left, vec);
    traversal(cur->right, vec);
}
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> result;
    traversal(root, result);
    return result;
}

中序遍历（递归）

https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal/

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
    if (cur == NULL) return;
    traversal(cur->left, vec);
    vec.push_back(cur->val);
    traversal(cur->right, vec);
}
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> result;
    traversal(root, result);
    return result;
}

后序遍历（递归）

https://leetcode.cn/problems/binary-tree-postorder-traversal/

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
    if (cur == NULL) return;
    traversal(cur->left, vec);
    traversal(cur->right, vec);
    vec.push_back(cur->val);
}
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> result;
    traversal(root, result);
    return result;
}

Java版本

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
// 前序遍历·递归·LC144_二叉树的前序遍历
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        preorder(root, result);
        return result;
    }
    
    public void preorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) return;
        list.add(root.val);
        preorder(root.left, list);
        preorder(root.right, list);
    }
}

// 中序遍历·递归·LC94_二叉树的中序遍历
class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }
    
    void inorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) return;
        inorder(root.left, list);
        list.add(root.val); // 注意这一句
        inorder(root.right, list);
    }
}

// 后序遍历·递归·LC145_二叉树的后序遍历
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        postorder(root, res);
        return res;
    }
    
   	void postorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) return;
        postorder(root.left, list);
        postorder(root.right, list);
        list.add(root.val); // 注意这一句
    }
}

二叉树的迭代遍历

前序遍历（迭代）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> result;
    stack<TreeNode*> st;
    if (root == NULL) return result;
    st.push(root);
    while (!st.empty()) {
        TreeNode* node = st.top(); // 中
        st.pop();
        result.push_back(node->val);
        if (node->right) st.push(node->right); // 右（空节点不入栈）
        if (node->left) st.push(node->left); // 左（空节点不入栈）
    }
    return result;
}

中序遍历（迭代）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
public:
	vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        TreeNode* cur = root;
        while (cur != NULL || !st.empty()) {
            if (cur != NULL) { // 指针来访问节点，访问到最底层
                st.push(cur); // 将访问的节点放进栈
                cur = cur->left; // 左
            } else {
                cur = st.top(); // 从栈里弹出的数据，就是要处理的数据（放进result数组里的数据）
                st.pop();
                result.push_back(cur->val); // 中
                cur = cur->right; // 右
            }
        }
        return result;
    }

后序遍历（迭代）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
public:
	vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(cur->val);
            if (node->left) st.push(node->left); // 相对于前序遍历，这更改一下入栈顺序（空节点不入栈）
            if (node->right) st.push(node->right); // 空节点不入栈
        }
        reverse(result.begin(), result.end()); // 将结果反转之后就是左右中的顺序了
        return result;
    }

“此时我们用迭代法写出了二叉树的前后中序遍历，大家可以看出前序和中序是完全两种代码风格，并不像递归写法那样代码稍做调整，就可以实现前后中序。

这是因为前序遍历中访问节点（遍历节点）和处理节点（将元素放进result数组中）可以同步处理，但是中序就无法做到同步！“