掌握Java二叉树（从零开始学习Java二叉树数据结构与遍历算法）

Java 实现二叉树节点

在 Java 中，我们通常使用一个类来表示二叉树的节点。每个节点包含数据、左子节点引用和右子节点引用。

public class TreeNode {    int val;    TreeNode left;    TreeNode right;    public TreeNode(int val) {        this.val = val;        this.left = null;        this.right = null;    }}

二叉树的常见遍历方式

遍历是访问二叉树所有节点的过程。常见的遍历方式有三种：前序遍历、中序遍历 和 后序遍历。这些都属于深度优先搜索（DFS）。

1. 前序遍历（根 → 左 → 右）

public void preorderTraversal(TreeNode root) {    if (root == null) {        return;    }    System.out.print(root.val + " ");  // 访问根节点    preorderTraversal(root.left);      // 遍历左子树    preorderTraversal(root.right);     // 遍历右子树}

2. 中序遍历（左 → 根 → 右）

public void inorderTraversal(TreeNode root) {    if (root == null) {        return;    }    inorderTraversal(root.left);       // 遍历左子树    System.out.print(root.val + " ");  // 访问根节点    inorderTraversal(root.right);      // 遍历右子树}

3. 后序遍历（左 → 右 → 根）

public void postorderTraversal(TreeNode root) {    if (root == null) {        return;    }    postorderTraversal(root.left);     // 遍历左子树    postorderTraversal(root.right);    // 遍历右子树    System.out.print(root.val + " ");  // 访问根节点}

完整示例：构建并遍历一棵二叉树

下面是一个完整的 Java 程序，演示如何构建一棵简单的二叉树并进行三种遍历：

public class BinaryTreeExample {    static class TreeNode {        int val;        TreeNode left;        TreeNode right;        TreeNode(int val) {            this.val = val;        }    }    public static void main(String[] args) {        // 构建二叉树        TreeNode root = new TreeNode(1);        root.left = new TreeNode(2);        root.right = new TreeNode(3);        root.left.left = new TreeNode(4);        root.left.right = new TreeNode(5);        System.out.print("前序遍历: ");        preorderTraversal(root);        System.out.println();        System.out.print("中序遍历: ");        inorderTraversal(root);        System.out.println();        System.out.print("后序遍历: ");        postorderTraversal(root);    }    public static void preorderTraversal(TreeNode node) {        if (node != null) {            System.out.print(node.val + " ");            preorderTraversal(node.left);            preorderTraversal(node.right);        }    }    public static void inorderTraversal(TreeNode node) {        if (node != null) {            inorderTraversal(node.left);            System.out.print(node.val + " ");            inorderTraversal(node.right);        }    }    public static void postorderTraversal(TreeNode node) {        if (node != null) {            postorderTraversal(node.left);            postorderTraversal(node.right);            System.out.print(node.val + " ");        }    }}

运行结果：

前序遍历: 1 2 4 5 3 中序遍历: 4 2 5 1 3 后序遍历: 4 5 2 3 1

总结

通过本篇Java二叉树教程，你已经学会了：

• 二叉树的基本定义和结构；
• 如何用 Java 定义二叉树节点；
• 三种核心遍历方式（前序、中序、后序）的实现；
• 完整的代码示例帮助你巩固理解。

掌握二叉树数据结构和二叉树遍历算法，不仅能提升你的编程能力，也为学习更复杂的算法（如二叉搜索树、AVL 树、堆等）打下坚实基础。希望这篇Java实现二叉树的入门教程对你有所帮助！

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