【数据结构】二叉树的前中序遍历及层序遍历

前序遍历

二叉树的前序遍历

递归写法

二叉树的三种递归写法十分相似，我们简单来分析一下递归逻辑。

递归终止条件：

每次调用时先检查是否满足递归终止条件，当前节点为NULL，递归结束。

问题的解决方法：

• 在前序遍历中，先处理当前节点，然后递归地处理左子树和右子树。
• 在中序遍历中，先递归地处理左子树，然后处理当前节点，最后递归地处理右子树。
• 在后序遍历中，先递归地处理左子树，然后递归地处理右子树，最后处理当前节点。

递归的等价关系，缩小规模的方法：

处理完当前节点，对左孩子，右孩子进行递归处理。

void preorder(int* ret, struct TreeNode* root, int* returnSize) {
   
    if (root == NULL) {
   
        return;
    }
    ret[(*returnSize)++] = root->val;
    preorder(ret, root->left, returnSize);
    preorder(ret, root->right, returnSize);
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {
   
    *returnSize = 0;
    int* ret = (int*)malloc(sizeof(int) * 101);
    preorder(ret, root, returnSize);
    return ret;
}

迭代写法

迭代写法其实是在模拟递归的过程，使用栈来实现。

前序遍历顺序：中左右

入栈顺序：中 右左

出栈顺序：中 左右

我们先把根节点入栈出栈，然后先入栈右孩子，在入栈左孩子，这样子就能实现左孩子先出栈，右孩子后出栈。

注意我们对某一节点左右孩子操作前先将该节点出栈，这样就实现了中左右的顺序。

下面来看看代码

int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {
   
    *returnSize = 0;
    if (root == NULL) {
   
        return NULL; 
    }
    
    // 返回结果数组
    int* ret = (int*)malloc(sizeof(int) * 101); 
    // 声明一个大小为101的数组模拟栈
    struct TreeNode* stack[101];
    // 初始化栈顶指针为0
    int anstop = 0; 
    // 将根节点压入栈中
    stack[anstop++] = root; 

    // 遍历二叉树
    while (anstop) {
    
        struct TreeNode* cur