Leetcode中二叉树的遍历

最新推荐文章于 2024-12-24 23:56:39 发布

hello_qingwen

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分类专栏： Leetcode

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本文详细介绍了二叉树的遍历方法，包括递归和迭代两种实现方式，针对三种遍历顺序（前序、中序、后序），提供了具体的代码实现和解析。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

二叉树的遍历，不管是recursive版的还是iterative版的，应该都是要求熟练掌握。

题目一：Binary Tree Postorder Traversal

Given a binary tree, return the postorder traversal of its nodes' value.

思路1：用递归的方法。

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode *root) {
        vector<int> res;
        if(root==NULL) return res;
        postorderTraversal(res, root); //如果不用这种引用的方式传参<span style="font-family:Comic Sans MS;">，那么设成全局遍历</span>
        return res;
    }
    
    void postorderTraversal(vector<int> &res, TreeNode *root){
        if(root==NULL) return;
        postorderTraversal(res, root->left);
        postorderTraversal(res, root->right);
        res.push_back(root->val);
    }
};

思路二：利用迭代的方式。迭代的方法有多种，其中使用two stack的效率较高点。利用栈后进先出的特点，将实现递归的效果，然后利用第二个栈，实现后续遍历的效果。

class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode *root) {
        stack<TreeNode*> s;
        stack<TreeNode*> output;
        vector<int> v;
        if(root==NULL) return v;
        s.push(root);
        while(!s.empty()){
            TreeNode *node=s.top();
            output.push(node);
            s.pop();
            if(node->left) s.push(node->left);  //先左边，再右边
            if(node->right) s.push(node->right);
        }
        while(!output.empty()){
            v.push_back(output.top()->val);
            output.pop();
        }
        return v;
    }
};

题目二：Binary Tree Preorder Traversal

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values

思路1：用递归的方法，使用全局量

class Solution {
private:
    vector<int> res;
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {
        if(root==NULL) return res;
        res.push_back(root->val);
        preorderTraversal(root->left);
        preorderTraversal(root->right);
        return res;
    }
};

思路二：使用iterative的方式，同样利用stack的特性实现递归。

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {
        stack<TreeNode*> s;
        vector<int> v;
        if(root==NULL) return v;
        s.push(root);
        while(!s.empty()){
            TreeNode *node=s.top();
            s.pop();
            v.push_back(node->val);
            if(node->right) s.push(node->right); //先右边，再左边
            if(node->left) s.push(node->left);
        }
        return v;
    }
};

题目三： Binary Tree Inorder Traversal**

Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes' values

思路：中序遍历的iterative方式和其他两种略有不同。先让所有左孩子都进栈，然后再一次让右孩子进栈。

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode *root) {
        stack<TreeNode*> nodes;
        vector<int> res;
        if(root==NULL) return res;
        
        TreeNode *cur=root;
        while(!nodes.empty() || cur){
            while(cur){    //先一直走到最小面，并且进栈
                nodes.push(cur);
                cur=cur->left;
            }
            cur=nodes.top(); //走到头后开始退栈
            nodes.pop();
            res.push_back(cur->val); 
            cur=cur->right;
        }
        return res;
    }
};