一、二叉树理论基础
1、二叉树的遍历方式:
- 深度优先遍历
- 前序遍历(递归法,迭代法)
- 中序遍历(递归法,迭代法)
- 后序遍历(递归法,迭代法)
 
- 广度优先遍历
- 层次遍历(迭代法)
 
2、二叉树的定义方式:
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、题目
给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的 前序 遍历
示例 1:
输入:root = [1,null,2,3]
输出:[1,2,3]
示例 2:
输入:root = []
输出:[]
示例 3:
输入:root = [1]
输出:[1]
示例 4:
输入:root = [1,2]
输出:[1,2]
示例 5:
输入:root = [1,null,2]
输出:[1,2]
提示:
- 树中节点数目在范围 [0, 100]内
- -100 <= Node.val <= 100
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal
三、题解
本题不难,但可以通过它来加深对递归算法的三要素的理解
- 确定递归函数的参数和返回值:
参数除了根节点外,由于要打印出前序遍历节点的数值,所以参数里需要传入一个数组来放节点的数值,除了这一点就不需要再处理什么数据了也不需要有返回值,所以递归函数返回类型就是 void
- 确定终止条件:
在递归的过程中,如何算是递归结束了呢,当然是当前遍历的节点是空了,那么本层递归就要结束了,所以如果当前遍历的这个节点是空,就直接 return
- 确定单层递归的逻辑:
前序遍历是中左右的顺序,所以在单层递归的逻辑中,是要先取中节点的数值,再遍历左子树和右子树
四、代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Traverse {
    // 前序遍历
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        preorder(root, result);
        return result;
    }
    private void preorder(TreeNode root, List<Integer> result) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        result.add(root.val);
        preorder(root.left, result);
        preorder(root.right, result);
    }
    // 中序遍历
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        postorder(root, result);
        return result;
    }
    private void postorder(TreeNode root, List<Integer> result) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        postorder(root.left, result);
        postorder(root.right, result);
        result.add(root.val);
    }
    // 后序遍历
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        inorder(root, result);
        return result;
    }
    private void inorder(TreeNode root, List<Integer> result) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorder(root.left, result);
        result.add(root.val);
        inorder(root.right, result);
    }
}