代码随想录刷题随记12-二叉树遍历

文章目录

代码随想录刷题随记12-二叉树遍历
- 二叉树的递归遍历
- 二叉树的迭代遍历
- - 前序遍历
  - 中序遍历
  - 后序遍历
- 二叉树的统一迭代法

二叉树的递归遍历

leetcode二叉树的前序遍历
解题代码：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/
class Solution {
public:void pre(TreeNode* root,vector<int>& ret){if(root==nullptr)return;ret.push_back(root->val);pre(root->left,ret);pre(root->right,ret);}vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {vector<int>  ret;pre(root,ret);return ret;}
};

中序后序，只要改变一下上述代码的相对位置即可

二叉树的迭代遍历

可以使用栈实现前序中序和后序遍历

前序遍历

前序遍历是中左右，每次先处理的是中间节点，那么先将根节点放入栈中，然后将右孩子加入栈，再加入左孩子。

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

中序遍历

但是中序遍历用上面的逻辑就改不出来了
为什么刚刚写的前序遍历的代码，不能和中序遍历通用：
因为前序遍历的顺序是中左右，先访问的元素是中间节点，要处理的元素也是中间节点，所以刚刚才能写出相对简洁的代码，因为要访问的元素和要处理的元素顺序是一致的，都是中间节点。
中序遍历是左中右，先访问的是二叉树顶部的节点，然后向下访问，直到到达树左面的最底部，再开始处理节点，处理顺序和访问顺序是不一致的。

那么在使用迭代法写中序遍历，就需要借用指针的遍历来帮助访问节点，栈则用来处理节点上的元素。
中序遍历leetcode
解题代码：

class Solution {
public:vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {vector<int>  ret;TreeNode * cur=root;stack<TreeNode *> mystack;while(!mystack.empty()||cur!=nullptr){//遍历节点if(cur!=nullptr){mystack.push(cur);cur=cur->left;}//访问节点else{cur=mystack.top();mystack.pop();ret.push_back(cur->val);cur=cur->right;}}return ret;}
};

后序遍历

先序遍历是中左右，后续遍历是左右中，那么我们只需要调整一下先序遍历的代码顺序，就变成中右左的遍历顺序，然后在反转result数组，输出的结果顺序就是左右中了
后序遍历leetcode
源码：

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

二叉树的统一迭代法

上面的迭代方法，每种的思路都不一样很不方便。探索一种统一的迭代模式
要处理的节点放入栈之后，紧接着放入一个空指针作为标记。这种方法也可以叫做标记法。
中序遍历

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