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leetcode 题解:Binary Tree Preorder Traversal (二叉树的先序遍历)
题目:
Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes‘ values.
For example:
Given binary tree {1,#,2,3}
,
1 2 / 3
return [1,2,3]
.
Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?
说明:
1)递归和非递归实现,其中非递归有两种方法
2)复杂度,时间O(n),空间O(n)
实现:
一、递归
1 /** 2 * Definition for binary tree 3 * struct TreeNode { 4 * int val; 5 * TreeNode *left; 6 * TreeNode *right; 7 * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} 8 * }; 9 */10 class Solution {11 public:12 vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {13 vector<int> root_vec;14 vector<int> left_vec;15 vector<int> right_vec;16 if(root==NULL) return root_vec;17 root_vec.push_back(root->val);18 if(root->left!=NULL) left_vec=preorderTraversal(root->left);19 if(root->right!=NULL) right_vec=preorderTraversal(root->right);20 root_vec.insert(root_vec.end(),left_vec.begin(),left_vec.end());21 root_vec.insert(root_vec.end(),right_vec.begin(),right_vec.end());22 return root_vec;23 }24 };
二、非递归
根据先序遍历的顺序,先访问根节点,再访问左子树,后访问右子树,而对于每个子树来说,又按照同样的访问顺序进行遍历,非递归的实现思路如下:
对于任一节点P,
1)输出节点P,然后将其入栈,再看P的左孩子是否为空;
2)若P的左孩子不为空,则置P的左孩子为当前节点,重复1)的操作;
3)若P的左孩子为空,则将栈顶节点出栈,但不输出,并将出栈节点的右孩子置为当前节点,看其是否为空;
4)若不为空,则循环至1)操作;
5)如果为空,则继续出栈,但不输出,同时将出栈节点的右孩子置为当前节点,看其是否为空,重复4)和5)操作;
6)直到当前节点P为NULL并且栈空,遍历结束。
a、下面代码实现常规,和上面分析过程一致
1 /** 2 * Definition for binary tree 3 * struct TreeNode { 4 * int val; 5 * TreeNode *left; 6 * TreeNode *right; 7 * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} 8 * }; 9 */10 class Solution {11 public:12 vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {13 vector<int> preorder_vec;14 TreeNode *p=root;//定义用来指向当前访问的节点的指针 15 if(p==NULL) return preorder_vec;//若为空树,则返回空vector16 stack<TreeNode *> treenode_stack;//创建一个空栈17 //直到当前节点p为NULL且栈空时,循环结束 18 while(p||!treenode_stack.empty())19 {20 //从根节点开始,输出当前节点,并将其入栈, 21 //同时置其左孩子为当前节点,直至其没有左孩子,及当前节点为NULL 22 preorder_vec.push_back(p->val);23 treenode_stack.push(p);24 p=p->left;25 //如果当前节点p为NULL且栈不空,则将栈顶节点出栈, 26 //同时置其右孩子为当前节点,循环判断,直至p不为空 27 while(!p&&!treenode_stack.empty())28 {29 p=treenode_stack.top();30 treenode_stack.pop();31 p=p->right;32 }33 }34 }35 };
b、下面代码实现较简洁(个人感觉,不喜勿喷)
1 /** 2 * Definition for binary tree 3 * struct TreeNode { 4 * int val; 5 * TreeNode *left; 6 * TreeNode *right; 7 * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} 8 * }; 9 */10 class Solution {11 public:12 vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {13 stack<TreeNode *> preorder_stack;14 TreeNode *p=NULL;15 vector<int> preorder_vec;16 if(root==NULL) return preorder_vec;//若为空树,则返回空vector17 preorder_stack.push(root);//当前节点入栈18 while(!preorder_stack.empty())19 {20 p=preorder_stack.top();//栈顶节点出栈、输出21 preorder_stack.pop();22 preorder_vec.push_back(p->val);23 //注意,下面入栈顺序不能错 ,因为先右后左,24 //这样出栈时先遍历才是左孩子(左->中->右)25 if(p->right) preorder_stack.push(p->right);//若存在右孩子,则入栈26 if(p->left) preorder_stack.push(p->left);//若存在左孩子,则入栈27 }28 return preorder_vec;29 }30 };
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