在LeetCode学习二叉树

最新推荐文章于 2025-08-22 01:16:35 发布

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#数据结构与算法

本文深入探讨了二叉树这一关键数据结构，详细解析了前序、中序、后序及层序遍历的不同实现方式，通过实例帮助读者理解各种遍历的特点与应用场景。

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一、二叉树

1、概念

二叉树是一种典型的树状结构，它的每个节点最多有两个子树，通常叫做“左子树”和“右子树”。当然，二叉树是一种经常用到的数据结构。

二叉树如下图所示：

2、遍历

二叉树有多种遍历方式，最基本的是前序遍历、中序遍历以及后续遍历，除了基本遍历方式之外，还有层序遍历。

前序遍历：首先访问根节点，然后遍历左子树，最后遍历右子树。
中序遍历：先遍历左子树，然后访问根节点，然后遍历右子树。
后续遍历：先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问树的根节点。

看一下前序遍历：

输入: [1,null,2,3]  
输出: [1,2,3]复制代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.left = this.right = null;
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var preorderTraversal = function(root) {
    var res = [];
    function traverse (root){
        if(root){
            res.push(root.val);
            traverse(root.left);
            traverse(root.right);
        }
    }
    traverse(root);
    return res;
};
复制代码

中序遍历、后续遍历其实和前序遍历是类似的，只是遍历的顺序不一样。

层序遍历就是逐层遍历树结构

广度优先搜索是一种广泛运用在树或图这类数据结构中，遍历或搜索的算法。该算法从一个根节点开始，首先访问节点本身。然后遍历它的相邻节点，其次遍历它的二级邻节点、三级邻节点，以此类推。

题目：给定一个二叉树，返回其按层次遍历的节点值。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

例如:

给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7]

输出：
[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]复制代码

代码如下：

思路：利用递归每次遍历层级加1。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.left = this.right = null;
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[][]}
 */
var levelOrder = function(root) {
   var res = [];
   var lv = 0; 
   function level(node,lv){
       if(node){
           if(!res[lv]){
              res[lv]=[];
           }
           res[lv].push(node.val);
           lv+=1;
           level(node.left,lv);
           level(node.right,lv);
       }
   } 
   level(root,lv); 
   return res; 
};
复制代码

LeetCode学习地址：https://leetcode-cn.com/explore/learn/card/data-structure-binary-tree/