算法训练第十四天|二叉树递归遍历、二叉树迭代遍历

二叉树遍历|二叉树递归遍历、二叉树迭代遍历


二叉树递归遍历

前序 中序 后序

自己审题思路

二叉树遍历使用递归思想

看完代码随想录题解后的收获

1、二叉树迭代实现思想

2、递归写法的套路和思路

a、确定递归函数的参数和返回值
b、确定终止条件
c、确定单层递归的逻辑

代码(前序):
class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
        if (cur == NULL) return;
        vec.push_back(cur->val);    // 中
        traversal(cur->left, vec);  // 左
        traversal(cur->right, vec); // 右
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root, result);
        return result;
    }
};
代码(中序):
class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
        if (cur == NULL) return;
        traversal(cur->left, vec);   // 左
        vec.push_back(cur->val);    // 中
        traversal(cur->right, vec); // 右
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root, result);
        return result;
    }
};
代码(后序):
class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
        if (cur == NULL) return;
        traversal(cur->left, vec);  // 左
        traversal(cur->right, vec); // 右
        vec.push_back(cur->val);    // 中
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root, result);
        return result;
    }
};

参考详解


二叉树迭代遍历

前序 中序 后序

自己审题思路

迭代使用栈来模拟递归的调用

看完代码随想录题解后的收获

具体的实现思路和一些不同的实现思路

代码(前序1):
class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        stack<TreeNode*> st;
        if (root == nullptr) return ans;
        TreeNode* cur = root;

        while(!st.empty() || cur != nullptr) { // 一直走到最左边,然后返回
            while(cur != nullptr) {
                ans.push_back(cur->val);
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            cur = st.top();
            st.pop();
            cur = cur->right;
        }
        return ans;
    }
};
代码(前序2):
class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();                       // 中
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if (node->right) st.push(node->right);           // 右(空节点不入栈)
            if (node->left) st.push(node->left);             // 左(空节点不入栈)
        }
        /* 也可以这么处理
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();       // 中
            st.pop();
            if(ndoe == nullptr) continue;
            result.push_back(node->val);
            st.push(node->right);           // 右
            st.push(node->left);            // 左
        }*/
        return result;
    }
};
代码(中序1):
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        stack<TreeNode*> st;
        if (root == nullptr) return ans;
        TreeNode* cur = root;

        while(!st.empty() || cur != nullptr) { //一直走到最左边,然后弹出元素处理
            while (cur != nullptr) {
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            cur = st.top();
            st.pop();
            ans.push_back(cur->val);
            cur = cur->right;
        }
        return ans;
    }
};
代码(中序2):
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        TreeNode* cur = root;
        while (cur != NULL || !st.empty()) {
            if (cur != NULL) { // 指针来访问节点,访问到最底层
                st.push(cur); // 将访问的节点放进栈
                cur = cur->left;                // 左
            } else {
                cur = st.top(); // 从栈里弹出的数据,就是要处理的数据(放进result数组里的数据)
                st.pop();
                result.push_back(cur->val);     // 中
                cur = cur->right;               // 右
            }
        }
        return result;
    }
};
代码(后序1):
class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        stack<TreeNode*> st;

        if (root == NULL) return ans;

        TreeNode* cur = root;
        TreeNode* pre = NULL;//标志位
        while (!st.empty() || cur != NULL) {
            while (cur != NULL) { //遍历到最左边
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }

            cur = st.top();//获取栈顶元素,用来下一步处理
            st.pop();  //遍历到最左边了弹出栈,

            if (cur->right == NULL || cur->right == pre) { //该节点没有右孩子 || 右孩子遍历过了
                ans.push_back(cur->val);
                pre = cur; // 标记这个节点访问过了
                cur = NULL; // 避免重复访问左孩子
            } else { // 存在右孩子 && 右孩子没遍历过
                st.push(cur);// 将弹出的节点重新压进栈
                cur = cur->right; // 遍历右孩子
            }
        }
        return ans;
    }
};
代码(后序2):
class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if (node->left) st.push(node->left); // 相对于前序遍历,这更改一下入栈顺序 (空节点不入栈)
            if (node->right) st.push(node->right); // 空节点不入栈
        }
        reverse(result.begin(), result.end()); // 将结果反转之后就是左右中的顺序了
        return result;
    }
};

while(!st.empty() || cur != nullptr) {中的 cur != nullptr是为了第一次能够进入循环 (第一次栈为空)

中序遍历的两个代码循环条件其实是一致的,都是一直遍历到最左边再处理

参考详解


今日感悟

主要是理解二叉树结构和递归的过程

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