day14-二叉树part01(递归法/迭代法)

    递归三部曲(时刻牢记)

        1.确认递归函数需要的参数与返回值

            一般为传入一个根节点 传入一个数组用来存放结果数组

        2.确定终止条件

        3.确定单层递归逻辑

递归的实现就是：每一次递归调用都会把函数的局部变量、参数值和返回地址等压入调用栈中，然后递归返回的时候，从栈顶弹出上一次递归的各项参数，所以这就是递归为什么可以返回上一层位置的原因。

递归函数什么时候有返回值？什么时候不需要返回值？

当题目要求我们返回二叉树是否符合某一特性(是否为对称二叉树，平衡二叉树)或者返回二叉树中某一个节点数值/节点个数就需要返回值，或者某些题目要求遍历某个特定的路径或者就搜索某一个节点

迭代用栈完成

二叉树的定义

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode() {}
    TreeNode(int val) { this.val = val; }
    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

144. 二叉树的前序遍历 （根左右）

          递归

class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        preorder(root,result);
        return result;
    }

    public void preorder(TreeNode root,List<Integer> result){
        if(root == null){
            return;
        }
        result.add(root.val);
        preorder(root.left,result);
        preorder(root.right,result);
    }
}

          迭代(    迭代用栈  前序遍历 中左右  进栈顺序 中右左)

class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if(root == null){
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while(!stack.isEmpty()){
            TreeNode node = stack.pop();
            result.add(node.val);
            if(node.right != null){
                stack.push(node.right);
            }
            if(node.left != null){
                stack.push(node.left);
            }
        }
        return result;
    }
}

145. 二叉树的后序遍历 （左右根）

        递归

class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        postorder(root,result);
        return result;
    }
    private void postorder(TreeNode root,List<Integer> result){
        if(root == null){
            return;
        }
        postorder(root.left,result);
        postorder(root.right,result);
        result.add(root.val);
    }
}

        迭代

    前序遍历根左右    总是先出根结果 进栈顺序 根 右 左  出栈  根 左 右

    后序遍历左右根                              进栈顺序 根 左 右  出栈 根 右 左  再反转结果集 左右根

class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if(root == null){
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while(!stack.isEmpty()){
            TreeNode node = stack.pop();
            if(node.left != null){
                stack.push(node.left);
            }
            if(node.right != null){
                stack.push(node.right);
            }
            result.add(node.val);
        }
        Collections.reverse(result);
        return result;
    }
}

94. 二叉树的中序遍历 （左根右）

        递归

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        inorder(root,result);
        return result;
    }

    public void inorder(TreeNode root,List<Integer> result){
        if(root == null){
            return;
        }
        inorder(root.left,result);
        result.add(root.val);
        inorder(root.right,result);
    }
}

        迭代(    中序遍历 左 根 右  一直遍历到最左子节点 弹出 每次弹出先添加右节点)

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if(root == null){
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode cur = root;
        while(cur != null || !stack.isEmpty()){
            if(cur != null){
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            }else{
                TreeNode node = stack.pop();
                result.add(node.val);
                cur = node.right;
            }
        }
        return result;
    }
}