本文是力扣LeeCode-144、145、94.二叉树的前中后序遍历 学习与理解过程,本文仅做学习之用,对本题感兴趣的小伙伴可以出门左拐LeeCode前序遍历、中序遍历、后序遍历。
给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的
前序遍历
。
给定一个二叉树的根节点 root ,返回 它的
中序遍历
。
给你一棵二叉树的根节点 root ,返回其节点值的
后序遍历
。
题目以前序遍历
为例:
示例 1:
输入:root = [1,null,2,3]
输出:[1,2,3]
示例 2:
输入:root = []
输出:[]
示例 3:
输入:root = [1]
输出:[1]
示例 4:
输入:root = [1,2]
输出:[1,2]
示例 5:
输入:root = [1,null,2]
输出:[1,2]
提示:
树中节点数目在范围 [0, 100] 内
-100 <= Node.val <= 100
思路
递归法、迭代遍历法
1、递归法
1)确定递归函数的参数和返回值
2)确定终⽌条件
3)确定单层递归的逻辑
代码实现
前序遍历(中左右)
:
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
preOrder(root,res);
return res;
}
public void preOrder(TreeNode root,List<Integer> res){ //确定递归函数的参数和返回值
if(root==null)return; //确定终⽌条件
//确定单层递归的逻辑
res.add(root.val);
preOrder(root.left,res);
preOrder(root.right,res);
}
}
中序遍历(左中右)
:
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
preOrder(root,res);
return res;
}
public void preOrder(TreeNode root,List<Integer> res){ //确定递归函数的参数和返回值
if(root==null)return; //确定终⽌条件
//确定单层递归的逻辑
preOrder(root.left,res);
res.add(root.val);
preOrder(root.right,res);
}
}
后序遍历(左右中)
:
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<>();
preOrder(root,res);
return res;
}
public void preOrder(TreeNode root,List<Integer> res){ //确定递归函数的参数和返回值
if(root==null)return; //确定终⽌条件
//确定单层递归的逻辑
preOrder(root.left,res);
preOrder(root.right,res);
res.add(root.val);
}
}
2、迭代遍历法
递归其实也是使用栈这种数据结构,只是不是显式地调用,迭代遍历法
,就是用到栈
实现
前序遍历(中左右)
:
由于栈
的特性,我们需要先将根节点入栈
,遍历完后,然后将右孩子入栈
,再将左孩子入栈
,因为这样才能保证遍历顺序是中左右
class Solution {
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
List<Integer> res = new ArrayList<>();
if(root == null)return res;
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty()){
TreeNode node = stack.pop(); // 中
res.add(node.val);
if(node.right!=null)stack.push(node.right); // 右(空节点不⼊栈)
if(node.left!=null)stack.push(node.left); // 左(空节点不⼊栈)
}
return res;
}
}
前序遍历
的迭代遍历
后,可以轻易带出后序遍历
后序遍历(左右中)
:
后序遍历的遍历顺序为:左右中,前序遍历为中左右,可以先将根节点入栈
,遍历完后,然后将右左孩子入栈
,再将右孩子入栈
,最后将结果反转数组
即可。
代码实现
class Solution {
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
List<Integer> res = new ArrayList<>();
if(root == null)return res;
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty()){
TreeNode node = stack.pop();
res.add(node.val);
if(node.left!=null)stack.push(node.left); //先将左孩子入栈
if(node.right!=null)stack.push(node.right); //再将右孩子入栈,以保证反转后的顺序
}
Collections.reverse(res); //结果反转
return res;
}
}
中序遍历(左中右)
:
由于中序遍历
的遍历访问顺序(从根节点到叶子结点,从上往下)
和 左中右
的处理顺序不一样
,前序和后序是一致的
,所以,我们需要先使用指针
,从最左边的叶子结点
开始处理,利用栈的出栈顺序,一个一个往根节点上走,然后处理到根节点后,再处理根节点的右孩子
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
List<Integer> res = new ArrayList<>();
TreeNode cur = root;
while(cur!=null || !stack.isEmpty()){
if(cur!=null){ // 指针来访问节点,访问到最底层
stack.push(cur); // 将访问的节点放进栈
cur = cur.left; // 左
}else{
cur = stack.pop(); // 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)
res.add(cur.val); // 中
cur = cur.right; // 右
}
}
return res;
}
}
最重要的一句话:做二叉树的题目,首先需要确认的是遍历顺序
大佬们有更好的方法,请不吝赐教,谢谢