一、二叉树的先序、中序、后序遍历
先序、中序和后续遍历指的是二叉树根节点的输出顺序,左右子树也遵循该规则 先序表示先输出根节点,也就是:根左右的顺序,左右子树也遵循该规则 中序表示根节点输出的顺序是中间(也就是第二位),也就是:左根右的顺序 后序表示根节点输出的顺序是最后,也就是:左右根的顺序 下图例子分别是三种遍历的结果:
二、递归遍历
本节介绍三种遍历方式的递归实现。 题目参考Leetcode:
1.先序遍历 - 递归实现
递归的实现首先要明确出口,也就是root为空时,然后确定访问的顺序 如:先序遍历是:根左右 代码如下: 依次类推,中序和后序的递归实现只需要调整Traversal函数中的语句顺序即可
c++代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
Traversal(root, res);
return res;
}
void Traversal(TreeNode* root, vector<int> &res) {
if(root) {
res.push_back(root -> val);
Traversal(root -> left, res);
Traversal(root -> right, res);
}
}
};
2.中序遍历 - 递归实现
c++代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
Traversal(root, res);
return res;
}
void Traversal(TreeNode* root, vector<int> &res) {
if(root) {
Traversal(root -> left, res);
res.push_back(root -> val);
Traversal(root -> right, res);
}
}
};
3.后序遍历 - 递归实现
c++代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
Traversal(root, res);
return res;
}
void Traversal(TreeNode* root, vector<int> &res) {
if(root) {
Traversal(root -> left, res);
Traversal(root -> right, res);
res.push_back(root -> val);
}
}
};
三、迭代遍历
本节介绍三种遍历方式的迭代实现。
题目参考Leetcode:
递归的实现使用到的栈,每一次的递归调用会把函数的局部变量等压入调用栈中,然后递归返回的时候,从栈顶弹出上一次递归的各项参数,这样就可以实现从底向上一层一层的进行返回了。 因此,在迭代遍历中,可以使用栈(stack)实现前中后序遍历。
1.先序遍历 - 迭代实现
- 如果root不空,将根节点入栈
- 访问栈顶元素,然后弹出,如果右节点不空,则入栈; 如果左边节点不空,入栈
- 直到栈为空,重复2步骤
c++代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
stack<TreeNode*> st;
if(root) st.push(root);
while(! st.empty()) {
TreeNode* p = st.top();
res.push_back(p -> val);
st.pop();
if(p -> right) st.push(p -> right);
if(p -> left) st.push(p -> left);
}
return res;
}
};
2.中序遍历 - 迭代实现
- 如果root不空,或者root有效,则一直向左遍历,直到null为止
- 访问栈顶元素,然后弹出,如果右节点不空,则入栈
- 再次循环访问子树,重复1步骤
c++代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
stack<TreeNode*> st;
TreeNode* p = root;
while(! st.empty() || p) {
if(p) {
st.push(p);
p = p -> left;
}
else {
TreeNode* t = st.top();
res.push_back(t -> val);
st.pop();
if(t) p = t -> right;
}
}
return res;
}
};
3.后序遍历 - 迭代实现
后序遍历和先序遍历差不多,先序遍历是: 根左右,后序遍历是:左右根 只需要调整先序遍历的部分语句,使得输出为 根右左,然后将结果反转即为 左右根
c++代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
stack<TreeNode*> st;
if(root) st.push(root);
while(! st.empty()){
TreeNode* t = st.top();
res.push_back(t -> val);
st.pop();
if(t -> left) st.push(t -> left);
if(t -> right) st.push(t -> right);
}
reverse(res.begin(), res.end());
return res;
}
};
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