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深度优先算法(Depth-First Search,DFS)
LeetCode之路——102. 二叉树的层序遍历
分析
深度优先算法(Depth-First Search,DFS)
DFS是一种用于遍历或搜索树状数据结构的算法,其中它首先探索树的深度,然后回溯并继续探索其他分支。在二叉树中,深度优先算法可以通过递归或使用栈来实现。有三种常见的深度优先遍历方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历,每种方式都对节点的访问顺序略有不同。
以下是深度优先遍历的Java代码示例,包括前序遍历、中序遍历和后序遍历:
class TreeNode { int data; TreeNode left; TreeNode right; public TreeNode(int data) { this.data = data; } } // 前序遍历(Preorder DFS) void preorderDFS(TreeNode node) { if (node == null) return; System.out.print(node.data + " "); // 先访问根节点 preorderDFS(node.left); // 遍历左子树 preorderDFS(node.right); // 遍历右子树 } // 中序遍历(Inorder DFS) void inorderDFS(TreeNode node) { if (node == null) return; inorderDFS(node.left); // 遍历左子树 System.out.print(node.data + " "); // 访问根节点 inorderDFS(node.right); // 遍历右子树 } // 后序遍历(Postorder DFS) void postorderDFS(TreeNode node) { if (node == null) return; postorderDFS(node.left); // 遍历左子树 postorderDFS(node.right); // 遍历右子树 System.out.print(node.data + " "); // 最后访问根节点 }
LeetCode之路——102. 二叉树的层序遍历
给你二叉树的根节点 root
,返回其节点值的 层序遍历 。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。
示例 1:
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出:[[3],[9,20],[15,7]]
示例 2:
输入:root = [1] 输出:[[1]]
示例 3:
输入:root = [] 输出:[]
提示:
-
树中节点数目在范围
[0, 2000]
内 -
-1000 <= Node.val <= 1000
分析
逐层地,从左到右访问所有节点,这种情景叫做树的层序遍历。匹配的算法是DFS(Depth-first search)和BFS(Breadth-first search)。
// DFS算法-前序遍历 class Solution { public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) { List<List<Integer>> resList = new ArrayList<List<Integer>>(); dfsPreorder(root, 0, resList); return resList; } /** * 前序遍历的DFS * @param node * @param deep */ public static void dfsPreorder(TreeNode node, int deep, List<List<Integer>> resList) { if (node == null) return; deep++; if (resList.size() < deep) { // 用resList的索引标记层数 List<Integer> list = new ArrayList<>(); resList.add(list); } resList.get(deep - 1).add(node.val); //左侧子节点遍历 dfsPreorder(node.left, deep, resList); //右侧子节点遍历 dfsPreorder(node.right, deep, resList); } }
-
时间复杂度:O(n)
-
空间复杂度:O(n)