代码随想录day14|递归遍历、迭代遍历、统一迭代

原创已于 2022-10-07 22:07:50 修改 · 216 阅读

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于 2022-10-07 22:07:27 首次发布

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本文详细介绍了二叉树的前序、中序和后序遍历算法，包括递归和非递归实现方式，并提供了完整的代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：144.二叉树的前序遍历

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal/

题目：94.二叉树的中序遍历

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal/

题目：145.二叉树的后序遍历

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-postorder-traversal/

递归遍历

递归的三个要素：

确定递归函数的参数和返回值
确定终止条件
确定单层递归的逻辑

前序遍历：

void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
        if (cur == NULL) return;
        vec.push_back(cur->val);    // 中
        traversal(cur->left, vec);  // 左
        traversal(cur->right, vec); // 右
    }

中序遍历：

void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
    if (cur == NULL) return;
    traversal(cur->left, vec);  // 左
    vec.push_back(cur->val);    // 中
    traversal(cur->right, vec); // 右
}

后序遍历：

void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
    if (cur == NULL) return;
    traversal(cur->left, vec);  // 左
    traversal(cur->right, vec); // 右
    vec.push_back(cur->val);    // 中
}

题目：144.二叉树的前序遍历

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal/

给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的前序遍历。

递归算法：

class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
        if (cur == NULL) return;
        vec.push_back(cur->val);    // 中
        traversal(cur->left, vec);  // 左
        traversal(cur->right, vec); // 右
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root, result);
        return result;
    }
};

非递归算法：

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();                       // 中
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if (node->right) st.push(node->right);           // 右（空节点不入栈）
            if (node->left) st.push(node->left);             // 左（空节点不入栈）
        }
        return result;
    }
};

题目：94.二叉树的中序遍历

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal/

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的中序遍历 。

递归算法：

class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur,vector<int>&res)
    {
        if(cur==nullptr) return;
        traversal(cur->left,res);
        res.push_back(cur->val);
        traversal(cur->right,res);
    }
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root,result);
        return result;
    }
};

非递归算法：

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        TreeNode* cur = root;
        while (cur != NULL || !st.empty()) {
            if (cur != NULL) { // 指针来访问节点，访问到最底层
                st.push(cur); // 将访问的节点放进栈
                cur = cur->left;                // 左
            } else {
                cur = st.top(); // 从栈里弹出的数据，就是要处理的数据（放进result数组里的数据）
                st.pop();
                result.push_back(cur->val);     // 中
                cur = cur->right;               // 右
            }
        }
        return result;
    }
};

题目：145.二叉树的后序遍历

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-postorder-traversal/

给你一棵二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 后序遍历 。

递归算法：

class Solution {
public:
void traversal(TreeNode* cur,vector<int>&res)
    {
        if(cur==nullptr) return;
       
        traversal(cur->left,res);
        traversal(cur->right,res);
        res.push_back(cur->val);
    }
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root,result);
        return result;
    }
};

非递归算法：

class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if (node->left) st.push(node->left); // 相对于前序遍历，这更改一下入栈顺序 （空节点不入栈）
            if (node->right) st.push(node->right); // 空节点不入栈
        }
        reverse(result.begin(), result.end()); // 将结果反转之后就是左右中的顺序了
        return result;
    }
};