刷算法Leetcode---7（二叉树篇）（前中后序遍历）

前言

本文是跟着代码随想录的栈与队列顺序进行刷题并编写的代码随想录

好久没刷算法了，最近又开始继续刷，果然还是要坚持。

二叉树的题目比之前多了好多，就多分几次写啦~

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二叉树篇（前中后序遍历）

（1）144.二叉树的前序遍历

①递归，先加入当前节点值，再递归左右子节点

②栈迭代，先获取当前节点值，注意右节点先入栈，左节点后入栈

③栈迭代，从根开始遍历左节点，取值并入栈，再取栈顶右节点重复

④Morris遍历，将左节点的最右节点（即p2）右指针指向根，不使用额外空间，实现左子树遍历完后就回到根遍历右子树。若p2右指针为空，代表该树（即p1）的左子树未遍历

核心思想：添加根p1的值（即为中），遍历左节点，左不空就添加指向根的指针并继续往左，左空就添加该节点值（即为左）并找右节点，若右节点不为根就作为新子树遍历（即为右），若为根就回到之前的树遍历右节点并添加

class Solution {private List<Integer> res;public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {res = new ArrayList<>();TreeNode p1 = root, p2 = new TreeNode();while(p1!=null){if(p1.left==null){res.add(p1.val);p1=p1.right;}else{p2=p1.left;while(p2.right!=null&&p2.right!=p1){p2=p2.right;}if(p2.right==null){p2.right=p1;res.add(p1.val);p1=p1.left;}else{p2.right=null;p1=p1.right;}}}return res;}
}

（2）145.二叉树的后序遍历

①递归，先递归左右子节点，再加入当前节点值

②栈迭代，取栈头，左右节点依次入栈，栈头值头插到结果

③Morris遍历，核心思路还是创建一个右子树最后一个节点到根的指针，由于根节点最后添加，要实现一个左节点到最右节点添加的方法

核心思想：从根p1开始，左不空就添加指向根的指针并继续往左，左空就添加（即为左）并遍历右节点，右不为根就作为新树遍历左节点，右为p1就代表所有左节点遍历完，将p1左节点到p2的节点逆序添加（即为右+中），注意最后要将根到整棵树最右节点的路径逆序添加

class Solution {private List<Integer> res;public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {res = new ArrayList<>();TreeNode p1=root,p2=null;while(p1!=null){if(p1.left==null){p1=p1.right;}else{p2=p1.left;while(p2.right!=null&p2.right!=p1){p2=p2.right;}if(p2.right==null){p2.right=p1;p1=p1.left;}else{p2.right=null;addRightPath(p1.left);p1=p1.right;}}}addRightPath(root);return res;}private void addRightPath(TreeNode node){int p = res.size();while(node!=null){res.add(p,node.val);node=node.right;}}
}

（3）94.二叉树的中序遍历

①递归，先递归左子树，再加入当前节点值，再递归右子树

②栈迭代，一直找到最左节点并依次入栈，此时栈顶值加入结果，并将右节点作为当前节点，当栈或当前节点都不空时进行循环（注意是或）

注意：由于中序遍历要将根节点记录的中间，没办法像前序或后序实现简洁的迭代，必须先将左子树遍历完

③Morris遍历，与之前遍历思路同，创建一个右子树最后一个节点到根的指针。先将左子树遍历完（即左）后再添加根节点（即中），再遍历右子树（即右）。

class Solution {private List<Integer> res;public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {res = new ArrayList<>();TreeNode p1=root,p2=null;while(p1!=null){if(p1.left==null){res.add(p1.val);p1=p1.right;}else{p2=p1.left;while(p2.right!=null&&p2.right!=p1){p2=p2.right;}if(p2.right==null){p2.right=p1;p1=p1.left;}else{p2.right=null;res.add(p1.val);p1=p1.right;}}}return res;}
}