算法力扣刷题记录四十一【N叉树遍历】

news2024/9/8 23:51:33

前言

依然是遍历问题。由二叉树扩展到N叉树遍历。
记录四十一【N叉树遍历】

一、【589. N叉树的前序遍历】

题目

给定一个 n 叉树的根节点 root ，返回其节点值的 前序遍历 。

n 叉树在输入中按层序遍历进行序列化表示，每组子节点由空值 null 分隔（请参见示例）。

示例 1：
在这里插入图片描述

输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[1,3,5,6,2,4]

示例 2：
在这里插入图片描述

输入：root = [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]
输出：[1,2,3,6,7,11,14,4,8,12,5,9,13,10]

提示：

节点总数在范围 [0, 104]内
0 <= Node.val <= 10^4
n 叉树的高度小于或等于 1000

进阶：递归法很简单，你可以使用迭代法完成此题吗?

思路1

先用递归法实现。基础肯定是二叉树的前序递归，该如何扩展呢？区别就是child上。

那么N叉树的child递归使用一个for循环。

代码实现1【递归法——N叉树前序遍历】

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    void traversal(Node* cur,vector<int>& record){
        if(cur==nullptr){
            return;
        }
        record.push_back(cur->val);
        for(int i = 0;i < cur->children.size();i++){
            traversal(cur->children[i],record);
        }
    }
    vector<int> preorder(Node* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root,result);
        return result;
    }
};

思路2

使用迭代法：基础：二叉树前序迭代。思想类似。用for循环把所有child放进去。

代码实现2【迭代法——N叉树前序遍历】

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    vector<int> preorder(Node* root) {
        vector<int> result;
        stack<Node*> st;
        if(root) st.push(root);
        while(!st.empty()){
            Node* cur = st.top();
            st.pop();
            for(int i = cur->children.size()-1;i >= 0 ;i--){	//child从右向左的放进stack
                if(cur->children[i]) st.push(cur->children[i]);
            }
            result.push_back(cur->val);
        }
        return result;
    }
};

二、【590. N叉树的后序遍历】

题目：和一、题目一样，改成后序遍历。

思路1

递归法。后序遍历：左右中。先for循环所有child，再push_back。改下位置。

代码实现1【递归法——N叉树的后序遍历】

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
public:
void traversal(Node* cur,vector<int>& record){
        if(cur==nullptr){
            return;
        }
        
        for(int i = 0;i < cur->children.size();i++){
            traversal(cur->children[i],record);
        }
        record.push_back(cur->val);	//最后返回的时候加入。
    }
    vector<int> postorder(Node* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root,result);
        return result;
    }
};

思路2

迭代法。二叉树后序遍历迭代由前序遍历迭代法改动2处而来。此处同理。

代码实现2【递归法——N叉树的后序遍历】

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    vector<int> postorder(Node* root) {
         vector<int> result;
        stack<Node*> st;
        if(root) st.push(root);
        while(!st.empty()){
            Node* cur = st.top();
            st.pop();
            for(int i = 0;i < cur->children.size();i++){	//child从左向右的放进stack，中右左。
                if(cur->children[i]) st.push(cur->children[i]);
            }
            result.push_back(cur->val);
        }
        reverse(result.begin(),result.end());	//最后reverse。
        return result;
    }
};