给定一个 N 叉树,返回其节点值的 后序遍历 。
N 叉树 在输入中按层序遍历进行序列化表示,每组子节点由空值 null 分隔(请参见示例)。
进阶:递归法很简单,你可以使用迭代法完成此题吗?
示例 :
输入:root = [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]
输出:[2,6,14,11,7,3,12,8,4,13,9,10,5,1]
- N叉树的数据结构定义如下,节点中包含多个子节点组成的vector数组。
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
vector<Node*> children;
Node() {}
Node(int _val) {
val = _val;
}
Node(int _val, vector<Node*> _children) {
val = _val;
children = _children;
}
};
- 递归算法
递归算法理解起来比较简单,在遍历根节点时,首先递归遍历其子节点,最后遍历根节点。
void innerPostOrder(Node *root, vector<int> &vec) {
if (root == nullptr) {
return;
}
for (int i = 0; i < root->children.size(); ++i) {
innerPostOrder(root->children[i], vec);
}
vec.push_back(root->val);
}
- 迭代算法
按照N叉树后序遍历的具体算法执行过程,访问某个节点时,首先访问其子节点,最后才访问根节点。所以,我们想到需要使用堆栈保存根节点。
进栈: 首次访问节点时,push进栈,并将其子节点也一并进栈。
出栈: 当某个节点是叶子节点(没有子节点)时需要出栈。
非叶子节点出栈:需要判断其所有子节点都已被访问,我们定义一个临时指针,保存上次出栈的节点。当上一个出栈节点为其最后一个子节点,那么就可以继续对非叶子节点进行出栈操作。
void stackPostOrder(Node *root, vector<int> &vec) {
if (root == nullptr) {
return;
}
stack<Node *> st;
st.push(root);
Node *last = nullptr;
while (!st.empty()) {
Node *p = st.top();
int size = p->children.size();
if (size == 0 || p->children[size - 1] == last) {
vec.push_back(p->val);
last = p;
st.pop();
continue;
}
for (int i = size; i > 0; --i) {
st.push(p->children[i - 1]);
}
}
}
- 完整实现如下
class Solution {
public:
vector<int> postorder(Node* root) {
vector<int> ret;
// innerPostOrder(root, ret);
stackPostOrder(root, ret);
return ret;
}
void innerPostOrder(Node *root, vector<int> &vec) {
if (root == nullptr) {
return;
}
for (int i = 0; i < root->children.size(); ++i) {
innerPostOrder(root->children[i], vec);
}
vec.push_back(root->val);
}
void stackPostOrder(Node *root, vector<int> &vec) {
if (root == nullptr) {
return;
}
stack<Node *> st;
st.push(root);
Node *last = nullptr;
while (!st.empty()) {
Node *p = st.top();
int size = p->children.size();
if (size == 0 || p->children[size - 1] == last) {
vec.push_back(p->val);
last = p;
st.pop();
continue;
}
for (int i = size; i > 0; --i) {
st.push(p->children[i - 1]);
}
}
}
};