摘要:對于任一重合元素,保證所在兩個局部遍歷有序,保證實現整體遍歷有序重合元素所在局部局部全部有序,遍歷該元素并出棧局部未全部有序,將未有序局部元素全部入棧。
二叉樹遍歷小結 聲明
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二叉樹遍歷:按照既定序,對每個節點僅訪問一次;
二叉樹非遞歸遍歷思想:參考這篇博文,核心思想是存在重合元素的局部有序保證整體有序,由于二叉樹的結構特點,二叉樹中的每個節點(除根節點和葉子節點)均屬于兩個局部的重合元素。對于任一重合元素,保證所在兩個局部遍歷有序,保證實現整體遍歷有序;
重合元素所在局部:
局部全部有序,遍歷該元素并出棧;
局部未全部有序,將未有序局部元素全部入棧。由于棧是LIFO,局部元素按照逆序入棧;
二叉樹節點TreeNode聲明
public class TreeNode { public int val; public TreeNode left, right; public TreeNode(int val) { this.val = val; this.left = this.right = null; } }1 前序遍歷
lintcode 二叉樹的前序遍歷
1.1 非遞歸實現public class Solution { private class Pair { public TreeNode node; public boolean isVisited; public Pair(TreeNode node, boolean isVisited) { this.node = node; this.isVisited = isVisited; } } public ArrayList1.2 遞歸實現preorderTraversal(TreeNode root) { ArrayList list = new ArrayList (); if (root == null) { return list; } ArrayDeque stack = new ArrayDeque (); stack.push(new Pair(root, false)); while (!stack.isEmpty()) { Pair top = stack.pop(); // 重合節點完成所有局部有序,彈出 if (top.isVisited) { list.add(top.node.val); } else { // reverse: right -> left -> root if (top.node.right != null) { stack.push(new Pair(top.node.right, false)); } if (top.node.left != null) { stack.push(new Pair(top.node.left, false)); } stack.push(new Pair(top.node, true)); } } return list; } }
public class Solution { public ArrayList2 中序遍歷preorderTraversal(TreeNode root) { ArrayList list = new ArrayList (); if (root == null) { return list; } traverse(list, root); return list; } private void traverse(ArrayList list, TreeNode root) { if (root == null) { return; } list.add(root.val); traverse(list, root.left); traverse(list, root.right); } }
lintcode 二叉樹的中序遍歷
2.1 非遞歸實現public class Solution { private class Pair { public TreeNode node; public boolean isVisited; public Pair(TreeNode node, boolean isVisited) { this.node = node; this.isVisited = isVisited; } } public ArrayList2.2 遞歸實現inorderTraversal(TreeNode root) { ArrayList list = new ArrayList (); if (root == null) { return list; } ArrayDeque stack = new ArrayDeque (); stack.push(new Pair(root, false)); while (!stack.isEmpty()) { Pair top = stack.pop(); if (top.isVisited) { list.add(top.node.val); } else { // reverse: right -> root -> left if (top.node.right != null) { stack.push(new Pair(top.node.right, false)); } stack.push(new Pair(top.node, true)); if (top.node.left != null) { stack.push(new Pair(top.node.left, false)); } } } return list; } }
public class Solution { public ArrayList3 后序遍歷inorderTraversal(TreeNode root) { ArrayList list = new ArrayList (); if (root == null) { return list; } traverse(list, root); return list; } private void traverse(ArrayList list, TreeNode root) { if (root == null) { return; } traverse(list, root.left); list.add(root.val); traverse(list, root.right); } }
lintcode 二叉樹的后序遍歷
3.1 非遞歸實現public class Solution { private class Pair { public TreeNode node; public boolean isVisited; public Pair(TreeNode node, boolean isVisited) { this.node = node; this.isVisited = isVisited; } } public ArrayList3.2 遞歸實現postorderTraversal(TreeNode root) { ArrayList list = new ArrayList (); if (root == null) { return list; } ArrayDeque stack = new ArrayDeque (); stack.push(new Pair(root, false)); while (!stack.isEmpty()) { Pair top = stack.pop(); if (top.isVisited) { list.add(top.node.val); } else { // reverse: root -> right -> left stack.push(new Pair(top.node, true)); if (top.node.right != null) { stack.push(new Pair(top.node.right, false)); } if (top.node.left != null) { stack.push(new Pair(top.node.left, false)); } } } return list; } }
public class Solution { public ArrayList4 層序遍歷postorderTraversal(TreeNode root) { ArrayList list = new ArrayList (); if (root == null) { return list; } traverse(list, root); return list; } private void traverse(ArrayList list, TreeNode root) { if (root == null) { return; } traverse(list, root.left); traverse(list, root.right); list.add(root.val); } }
lintcode 二叉樹的層序遍歷,BFS按層遍歷實現
public class Solution { public ArrayList> levelOrder(TreeNode root) { ArrayDeque queue = new ArrayDeque (); ArrayList > list = new ArrayList >(); if (root == null) { return list; } queue.offer(root); while (!queue.isEmpty()) { int level = queue.size(); ArrayList levelList = new ArrayList (); // 按層BFS遍歷 for (int i = 0; i < level; i++) { TreeNode head = queue.poll(); levelList.add(head.val); if (head.left != null) { queue.offer(head.left); } if (head.right != null) { queue.offer(head.right); } } list.add(levelList); } return list; } }
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