Binary Tree Preorder Traversal

本文介绍了一种使用栈实现的二叉树前序遍历的非递归方法。通过将二叉树节点压入栈中,然后不断弹出并访问节点值的方式,完成了对二叉树节点值的前序遍历。

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


// non-recursion version:

/**

 * 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> solution;
    // recursive is easy
    // let's do it without recursive
    // probably need to use stack
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {
        if (root==NULL)
            return solution;
        stack<TreeNode *> mystack;
        TreeNode * node;
        mystack.push(root);
        while (!mystack.empty()){
            node = mystack.top();
            mystack.pop();
            
            if (node){
                solution.push_back(node->val);
                mystack.push(node->right);
                mystack.push(node->left);
            }
        }
        return solution;
    }
};

### `void preorder(binarytree tree)` 函数实现思路 前序遍历(Preorder Traversal)是一种二叉树的遍历方式,其遍历顺序为:根节点 -> 左子树 -> 右子树。`void preorder(binarytree tree)` 函数的目的就是实现对二叉树的前序遍历。 ### 递归实现 以下是使用递归方式实现 `void preorder(binarytree tree)` 函数的示例代码: ```python class BinaryTree: def __init__(self, root_val): self.key = root_val self.leftChild = None self.rightChild = None def preorder(self): print(self.key) if self.leftChild: self.leftChild.preorder() if self.rightChild: self.rightChild.preorder() # 使用示例 if __name__ == "__main__": # 创建一个简单的二叉树 root = BinaryTree(1) root.leftChild = BinaryTree(2) root.rightChild = BinaryTree(3) root.leftChild.leftChild = BinaryTree(4) root.leftChild.rightChild = BinaryTree(5) # 调用前序遍历函数 root.preorder() ``` 上述代码定义了一个 `BinaryTree` 类,其中的 `preorder` 方法实现了前序遍历。在 `preorder` 方法中,首先打印当前节点的值,然后递归地调用 `preorder` 方法遍历左子树和右子树。 ### 非递归实现 也可以使用栈来实现非递归的前序遍历,以下是示例代码: ```python class BinaryTree: def __init__(self, val): self.val = val self.left = None self.right = None def preorder(root): if not root: return stack = [root] while stack: node = stack.pop() print(node.val) if node.right: stack.append(node.right) if node.left: stack.append(node.left) # 使用示例 if __name__ == "__main__": # 创建一个简单的二叉树 root = BinaryTree(1) root.left = BinaryTree(2) root.right = BinaryTree(3) root.left.left = BinaryTree(4) root.left.right = BinaryTree(5) # 调用前序遍历函数 preorder(root) ``` 在非递归实现中,使用一个栈来模拟递归调用的过程。首先将根节点压入栈中,然后循环取出栈顶节点进行访问,并将其右子节点和左子节点依次压入栈中。 ### 使用方法 - **创建二叉树**:首先需要创建一个二叉树的实例,可以根据实际需求构建不同结构的二叉树。 - **调用 `preorder` 函数**:将创建好的二叉树的根节点作为参数传递给 `preorder` 函数,即可完成前序遍历并输出结果。
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