JavaScript实现二叉树遍历与经典算法解析

1. 二叉树基础与JavaScript实现

二叉树是每个节点最多有两个子节点的树结构，在算法题中极为常见。JavaScript中我们通常用对象来表示节点：

javascript复制function TreeNode(val, left, right) {
    this.val = (val === undefined ? 0 : val);
    this.left = (left === undefined ? null : left);
    this.right = (right === undefined ? null : right);
}

这个构造函数创建了一个典型的二叉树节点，包含值属性和左右子节点指针。在实际使用时，我们需要注意：

在JavaScript中，未赋值的属性默认是undefined，所以这里用null显式表示空节点，这是与许多其他语言不同的地方。

1.1 二叉树的三种基本遍历

前序遍历（根-左-右）

前序遍历先访问根节点，然后左子树，最后右子树。递归实现直观易懂：

javascript复制function preorderTraversal(root) {
    const res = [];
    const traverse = (node) => {
        if (!node) return;
        res.push(node.val);  // 先访问根节点
        traverse(node.left);
        traverse(node.right);
    };
    traverse(root);
    return res;
}

但在实际面试中，面试官往往要求迭代实现以避免递归的栈溢出风险：

javascript复制function preorderTraversal(root) {
    if (!root) return [];
    const stack = [root], res = [];
    while (stack.length) {
        const node = stack.pop();
        res.push(node.val);
        // 注意右子节点先入栈，保证左子节点先处理
        if (node.right) stack.push(node.right);
        if (node.left) stack.push(node.left);
    }
    return res;
}

中序遍历（左-根-右）

中序遍历的递归实现只需调整访问顺序：

javascript复制function inorderTraversal(root) {
    const res = [];
    const traverse = (node) => {
        if (!node) return;
        traverse(node.left);
        res.push(node.val);  // 中间访问根节点
        traverse(node.right);
    };
    traverse(root);
    return res;
}

迭代实现需要借助指针和栈：

javascript复制function inorderTraversal(root) {
    const stack = [], res = [];
    let curr = root;
    while (curr || stack.length) {
        while (curr) {
            stack.push(curr);