代码随想录算法训练营第十一天

二叉树

遍历方法：前中后序遍历、层序遍历

//定义
struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

二叉树的递归遍历

递归遍历讲解
1.确定递归函数的参数和返回值；
2.确定终止条件；
3.确定单层递归逻辑。

144.二叉树的前序遍历

题目链接

前中后只需改变递归函数中单层递归的逻辑。

class Solution {
public:
    void traverse(TreeNode* root, vector<int>& result) {
        if(root == nullptr) {
            return;
        }
        result.push_back(root->val);
        traverse(root->left, result);
        traverse(root->right, result);
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traverse(root,result);
        return result;
    }
};

145.二叉树的后序遍历

题目链接

traverse(root->left, result);
traverse(root->right, result);
result.push_back(root->val);

94.二叉树的中序遍历

题目链接

心得

traverse(root->left, result);
result.push_back(root->val);
traverse(root->right, result);

二叉树的迭代遍历

迭代遍历讲解

用栈来存储。

前序

加入根节点，然后弹出，再分别加入右节点和左节点，这样弹出时先弹出的是左节点。

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        if(root == nullptr) return {};
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        st.push(root);
        while(!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if(node->right) st.push(node->right);
            if(node->left) st.push(node->left);
        }
        return result;
    }
};

中序

用一个指针来遍历。

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        if(root == nullptr) return result;
        TreeNode* cur = root;
        while(cur != nullptr || !st.empty()) {
            if(cur != nullptr) {
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            else {
                cur = st.top();
                st.pop();
                result.push_back(cur->val);
                cur = cur->right;
            }
        }
        return result;
    }
};

后序

后序与前序类似，将遍历顺序先改为中右左，再将得到的结果反转一下就可以得到左右中的顺序了。

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        if(root == nullptr) return {};
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        st.push(root);
        while(!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if(node->left) st.push(node->left);
            if(node->right) st.push(node->right);
        }
        return reverse(result.begin(), result.end());
    }
};

二叉树层序遍历

使用队列来遍历。
题目链接
文章讲解

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        if(root == nullptr) return result;
        queue<TreeNode*> que;
        que.push(root);
        while(!que.empty()) {
            int size = que.size();
            vector<int> vec;
            for(int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                vec.push_back(node->val);
                if(node->left) que.push(node->left);
                if(node->right) que.push(node->right);
            }
            result.push_back(vec);
        }
        return result;
    }
};