二叉树的前序遍历

本文介绍了如何使用深度优先搜索(DFS)算法解决二叉树的前序遍历问题,通过递归方式访问根节点、左子树和右子树,提供了一个Python代码示例。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1.题目

这道题是2024-2-11的签到题,题目难度为简单。

考察的知识点为DFS算法(树的遍历)

题目链接:二叉树的前序遍历

给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的 前序 遍历。

2.思路

这道题和昨天的中序遍历大概的思路,只是处理的逻辑先后顺序有所改变。对于树的前序遍历,我们需要先遍历树的根节点,然后遍历树的左子结点,最后遍历树的右子结点。因此我们仍然定义一个dfs函数用来递归遍历。

3.代码

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        # 保存结果
        rst = []
        # 前序遍历函数
        def dfs(node):
            # 如果结点不为空
            if node:
                # 将当前结点的值添加到结果数组中
                rst.append(node.val)
                # 递归遍历当前结点的左子结点
                dfs(node.left)
                # 递归遍历当前节点的右子结点
                dfs(node.right)
        # 遍历root结点
        dfs(root)
        # 然后结果
        return rst
                

### 二叉树前序遍历算法实现 #### 前序遍历定义 前序遍历是一种深度优先遍历方法,按照 **根-左-右** 的顺序访问二叉树中的节点。具体来说,在每次递归过程中,首先访问当前节点(即输出或保存该节点的值),接着依次递归访问其左子树和右子树。 --- #### Python 实现:递归版本 以下是基于 Python 的递归实现代码: ```python class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = right def preorderTraversal(root: TreeNode): result = [] def dfs(node): if node is None: return result.append(node.val) # 访问根节点 dfs(node.left) # 遍历左子树 dfs(node.right) # 遍历右子树 dfs(root) return result ``` 此代码通过递归函数 `dfs` 来完成前序遍历操作[^2]。 --- #### C++ 实现:递归版本 下面是使用 C++ 编写的递归实现代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; struct TreeNode { int val; TreeNode *left, *right; TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} }; void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (!root) return; // 如果节点为空则退出 cout << root->val << " "; // 输出当前节点的值 preorderTraversal(root->left); // 递归遍历左子树 preorderTraversal(root->right); // 递归遍历右子树 } ``` 这段代码展示了如何利用递归来实现前序遍历逻辑[^4]。 --- #### 显式栈迭代版本(Python) 如果希望避免递归带来的额外开销,可以采用显式的栈来模拟递归过程。下面是一个基于栈的前序遍历实现: ```python def preorderTraversalIterative(root: TreeNode): stack, result = [], [] current = root while current or stack: while current: result.append(current.val) # 访问根节点 stack.append(current) # 将当前节点压入栈中 current = current.left # 转向左子树 current = stack.pop() # 弹出栈顶元素 current = current.right # 转向右子树 return result ``` 这种方法通过手动维护一个栈来替代系统的调用栈,从而达到相同的效果[^1]。 --- #### 算法复杂度分析 - 时间复杂度:O(n),其中 n 是二叉树中节点的数量。每个节点恰好被访问一次。 - 空间复杂度:最坏情况下为 O(h),h 表示二叉树的高度。当二叉树退化成链表时,空间复杂度可能上升到 O(n)[^3]。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

小人物₍˄·͈༝·͈˄*₎◞ ̑̑

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值