LeetCode | Binary Tree Preorder Traversal

最新推荐文章于 2024-05-30 07:40:02 发布

原创最新推荐文章于 2024-05-30 07:40:02 发布 · 291 阅读

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#leetcode #算法 #二叉树

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本文介绍了一种实现二叉树先序遍历的方法，采用迭代而非递归的方式完成遍历过程。通过使用栈来辅助实现遍历，并提供了完整的C++代码实现，包括树的构造、遍历和输出。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

先序遍历

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

For example: Given binary tree {1,#,2,3},
1
\
2
3 return [1,2,3].

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

先序遍历操作，它要求不用递归做，那就用栈咯
需要注意的是，先序遍历对应着根-左-右，所以压栈的时候先压入右孩子~

一次写对~嘿嘿，继续加油
另外，在这篇博文的最后，有必要对数组转树进行一个总结，从而可以在本地方便地调试

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        if(root==NULL) return result;

        //递归的形式
        //preorder(result,root);

        //非递归，使用栈
        stack<TreeNode*> Q;
        Q.push(root);
        while(!Q.empty()){
            TreeNode* node=Q.top();
            Q.pop();
            result.push_back(node->val);
            if(node->right) Q.push(node->right);
            if(node->left) Q.push(node->left);
        }

        return result;
    }

    void preorder(vector<int> &result,TreeNode* root){
        result.push_back(root->val);
        if(root->left) preorder(result,root->left);
        if(root->right) preorder(result,root->right);
    }
};

本地化调试，使用数组初始化一个树

有几点需要说明一下：
数组的元素需要是连续的，于是传入一个vector和pos进行遍历。
根据二叉树的性质，我们可以使用 2*pos+1 和 2*pos+2来表示左右孩子的下标~
通过判断下标合法性来判断是否继续生成孩子节点。

而在开始的地方，需要判断arr[pos]==’#’，以便对中间产生的空左右孩子进行处理

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h> 
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<vector>
#include<stack>
using namespace std;

struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

//初始化树 
TreeNode* initTree(vector<int> arr,int pos){
    if(arr[pos]=='#')
    return NULL;

    TreeNode* node=new TreeNode(arr[pos]);

    int lc=2*pos+1;
    int rc=2*pos+2;

    if(lc>=arr.size())
    node->left=NULL;
    else node->left=initTree(arr,lc);

    if(rc>=arr.size())
    node->right=NULL;
    else node->right=initTree(arr,rc);

    return node;
}

//输出整个树 
void outTree(TreeNode* root) {
    if(root!=NULL) {
        printf("%d ",root->val);
        outTree(root->left);
        outTree(root->right);
    }
}

class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        if(root==NULL) return result;
//        
//        postorder(root,result);

        //非递归，使用栈
        stack<TreeNode*> Q;
        Q.push(root);
        while(!Q.empty()){
            TreeNode* node=Q.top();
            Q.pop();
            result.push_back(node->val);
            if(node->right) Q.push(node->right);
            if(node->left) Q.push(node->left);
        }
        return result;
    }

    void postorder(TreeNode* root,vector<int> &result){
        if(root!=NULL){
            result.push_back(root->val);
            postorder(root->left,result);
            postorder(root->right,result);
        }
    }
};

int main(){
    //输入所有数据
    int a[] = { 1,2,3,4,5,'#',6,'#','#',7,8};

    vector<int> num(a, a + 11);
    TreeNode* root;

    root=initTree(num,0);

    Solution solution;
    vector<int> result=solution.postorderTraversal(root);

    for(int i=0;i<result.size();i++)
    printf("%d ",result[i]);

//  outTree(root);
    system("pause");
    return 0;
}