二叉树的遍历

醉酒当歌 提交于 2019-12-14 05:43:16

1.前序遍历

1.递归

/**
 * 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 {
     vector<int> re;
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        if(root){
            re.push_back(root->val);
             preorderTraversal(root->left);
             preorderTraversal(root->right);
        }return re;
    }
};

2.迭代

(1)

1.根节点入栈,出栈。
2.右子树先入栈,然后左子树入栈。
3.栈顶元素出栈

/**
 * 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> re;
        stack<TreeNode*> s;
        TreeNode* p=root;
        if(p!=NULL) s.push(p);
        while(!s.empty()){   
          p=s.top();
          s.pop();
          re.push_back(p->val);
        if(p->right!=NULL){
            s.push(p->right);
        }
        if(p->left!=NULL){
            s.push(p->left);
        } 
            }
        return re;
    }
};

(2)

1.结点P入栈。
2.P的左子树若不为空,则将P的左子树置为当前的结点,输出p,若为空,出栈并将栈顶结点的右子树置为当前的结点P,循环。
3.直到P为NULL并且栈为空,则遍历结束。

/**
 * 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> re;
        stack<TreeNode*> s;
        TreeNode* p=root;
       while(p!=NULL||!s.empty()) {
        while(p!=NULL)
        {
            s.push(p);
            re.push_back(p->val);
            p=p->left;
        }
        if(!s.empty())
        {
            p=s.top();
            s.pop();
            p=p->right;
        }         
    }return re;
    }
};

2.中序遍历

1.递归

/**
 * 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 {
     vector<int> re;
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
       
        if(root){
        inorderTraversal(root->left);
        re.push_back( root->val);
        inorderTraversal(root->right);
        }
        return re;
    }
};

2.迭代

1.根节点入栈。
2.循环:栈顶元素左子树存在,则左子树入栈,若左子树不存在,输出栈顶元素,并检查右子树是否存在,若存在,右子树入栈。
3.栈空时结束。

/**
 * 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> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> re;
        stack<TreeNode*> s;
        TreeNode* p=root;
        while(p!=NULL||!s.empty()){
        while(p!=NULL){
            s.push(p);
            p=p->left;
        }
        if(!s.empty()){
            p=s.top();
            s.pop();
            re.push_back(p->val);
            p=p->right;
        }
     }
        return re;
    }
};

3.后序遍历

1.递归

/**
 * 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 {
    vector<int>  re;
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
    if(root){
        postorderTraversal(root->left);
        postorderTraversal(root->right);
         re.push_back( root->val);
        }
        return re;    
    }
};

2.迭代

(1)

逆后序序列是前序遍历左右子树交换的结果,即将逆后序序列逆序就可以得到后序序列。
ps:也可以使用两个栈实现。

/**
 * 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> postorderTraversal(TreeNode* root) {
         vector<int>  re;
         stack<TreeNode*> s;
         TreeNode* p=root;
        if(p!=NULL) s.push(p);
        while(!s.empty()){   
          p=s.top();
          s.pop();
          re.push_back(p->val);
        if(p->left!=NULL){
            s.push(p->left);
        } 
         if(p->right!=NULL){
            s.push(p->right);
        }
            }
        reverse(re.begin(),re.end());
        return re;    
       } 
};

(2)

/**
 * 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> postorderTraversal(TreeNode* root) {
         vector<int>  re;
         stack<TreeNode*> s;
         TreeNode* p=root;
         TreeNode* p2 = NULL;    // 指向前一个被访问的节点    
        while(!s.empty()||p!=NULL){ 
            while(p!=NULL)  {
                  s.push(p);      
                  p=p->left;     
                }
                    p=s.top();
             if(p->right== NULL || p->right == p2)  // 当前节点的右子树如果为空或者已经被访问,则访问当前节点  
             {    
                re.push_back(p->val);
                p2=p;
                s.pop();
                p=NULL;
                }
             else{
                  p=p->right;
                 }
        }
               return re;    
       } 
};

4.层次遍历

在这里插入图片描述

/**
 * 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<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        
         vector<vector<int>> re; 
         if(!root)  return re;
         queue<TreeNode*> q;
         TreeNode* p=root;
         q.push(p);
          while(!q.empty()){
             vector<int> s;
             int n=q.size();
            while(n--){
                 p=q.front();
                 s.push_back(p->val);
                 q.pop();
                 if(p->left) q.push(p->left);
                 if(p->right) q.push(p->right); 
                 
             }
                 re.push_back(s);
            }
          return re;
    }
};
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