二叉树遍历方式有几种

二叉树是一种非常常见而且重要的数据结构。在实际应用中，我们经常会对二叉树进行遍历，并对其中的节点进行操作。那么，对于一个二叉树来说，有几种遍历方式呢？本文将从多个角度进行分析。

一、定义

二叉树遍历是指按照某种约定的方式，对二叉树中的所有节点进行访问且仅访问一次的过程。遍历是二叉树上最基本的操作之一，也是进行二叉树问题求解的基础。常见的二叉树遍历方式有前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。

二、前序遍历

前序遍历，也就是从二叉树的根节点开始，按照先左后右的顺序访问每个节点。在二叉树的前序遍历中，每个节点会被访问三次：第一次是在进入该节点时访问，第二次是在访问完该节点的左子树后，第三次是在访问完该节点的右子树后。

前序遍历的代码实现如下：

```python

def preorderTraversal(root):

res = []

def helper(root):

if not root: return

res.append(root.val)

helper(root.left)

helper(root.right)

helper(root)

return res

```

三、中序遍历

中序遍历，也就是按照从左到右的顺序访问二叉树的每个节点。在二叉树的中序遍历中，每个节点会被访问两次：第一次是在进入该节点时，第二次是在访问了该节点的左右子树后。

中序遍历的代码实现如下：

```python

def inorderTraversal(root):

res = []

def helper(root):

if not root: return

helper(root.left)

res.append(root.val)

helper(root.right)

helper(root)

return res

```

四、后序遍历

后序遍历，也就是按照从左到右的顺序访问二叉树的每个节点，并在最后访问根节点。在二叉树的后序遍历中，每个节点会被访问三次：第一次是在进入该节点时，第二次是在访问完了该节点的左右子树后，第三次是在访问该节点时。

后序遍历的代码实现如下：

```python

def postorderTraversal(root):

res = []

def helper(root):

if not root: return

helper(root.left)

helper(root.right)

res.append(root.val)

helper(root)

return res

```

五、层次遍历

层次遍历，也就是按照从上到下、从左到右的顺序遍历每个节点，一般情况下使用队列实现。在二叉树的层次遍历中，每个节点只会被访问一次。

层次遍历的代码实现如下：

```python

def levelOrder(root):

if not root: return []

res, queue = [], [root]

while queue:

level = []

for i in range(len(queue)):

node = queue.pop(0)

level.append(node.val)

if node.left: queue.append(node.left)

if node.right: queue.append(node.right)

res.append(level)

return res

```

六、分析

不同的二叉树遍历方式在应用中有着各自独特的作用。前序遍历可以用来复制一棵二叉树，并且在二叉查找树中进行先序遍历可以得到递增的排序序列。中序遍历在二叉查找树中也可以得到排序序列。后序遍历可以用来计算一个二叉树的深度、计算一个二叉树的直径等问题。层次遍历常用于二叉树的层级分析。