代码随想录算法训练营第十四天(py)| 二叉树 | 递归遍历、迭代遍历、统一迭代

1 理论基础

1.1 二叉树的种类

满二叉树

只有度为0和2的节点,且度为0的节点在同一层。
深度为k,有2^k-1个节点
满二叉树

完全二叉树

除了最底层可能没填满,其余每层节点数都达到最大。并且最底层节点全部集中在左边。
在这里插入图片描述

二叉搜索树

是一个有数值的有序树。左子树的所有节点均小于根节点,右子树的所有节点均大于根节点。
在这里插入图片描述
大的放右边,小的放左边。

平衡二叉搜索树。

若非空,则左右两个子树的高度差不超过1,并且两个子树都是平衡二叉树
在这里插入图片描述

1.2 二叉树的存储

链式存储

用指针。一般用这个
在这里插入图片描述

顺序存储

用数组
在这里插入图片描述
若父节点的数组下标为i,则左子节点下标为2i+1,右子节点下标为2i+2。

1.3 二叉树的遍历方式

深度优先遍历:往深里走,直到碰到叶子节点。
-前序遍历:中左右
-中序遍历:左中右
-后序遍历:左右中
广度优先遍历:一层一层走
在这里插入图片描述
python下的树定义:

class TreeNode:def __init__(self, val, left=None, right=None):self.val = val # 值self.left = left # 左指针self.right = right # 右指针

2 递归遍历

每次写递归要按照以下三要素来写:

  1. 确定递归函数的参数和返回值。
  2. 确定终止条件
  3. 确定单层递归的逻辑

2.1 前序递归(中左右)

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []def dfs(node):if node is None:returnres.append(node.val)dfs(node.left)dfs(node.right)dfs(root)return res

2.1 中序递归(左中右)

class Solution:def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []def dfs(node):if node is None:returndfs(node.left)res.append(node.val)dfs(node.right)dfs(root)return res

2.3 后序递归(左右中)

class Solution:def postorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []def dfs(node):if node is None:returndfs(node.left)dfs(node.right)res.append(node.val)dfs(root)return res

3 迭代遍历

需要创建一个数组res用于保存结果,和一个栈stack用于保存当前节点。迭代中有两个操作:

  1. 处理当前节点:将元素放入res中
  2. 遍历节点

3.1 前序迭代遍历(中左右)

先将根节点压栈,然后右子节点压栈,然后左子节点压栈
注意:这里和中左右的顺序是相反的!因为这么做出栈的时候才是正确的顺序

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:stack = [root]res = []if root == None:return reswhile stack: # 当栈非空时node = stack.pop()res.append(node.val) # 中结点先处理if node.right: # 右孩子先入栈stack.append(node.right)if node.left:  # 左孩子后入栈stack.append(node.left)return res

3.2 中序迭代遍历(左中右)

中序迭代遍历的代码不与前序的通用,因为处理顺序和访问顺序不一样。

class Solution:def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []stack = [] # 不能提前将root放入stackcur = root # 当前节点if root == None:return reswhile cur or stack: # 当当前节点和栈有一个非空时if cur != None:stack.append(cur)cur = cur.left  # 先一直靠左深入else: # 当左边走到头了,处理栈顶节点cur = stack.pop()res.append(cur.val) # 中cur = cur.right # 右return res

3.3 后序迭代遍历(左右中)

调整前序遍历的顺序即可,将res反转。
注意,反转前res的顺序为中右左,因此入栈的顺序应该左孩子先入栈,右孩子后入栈。

class Solution:def postorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []stack = [root]if root == None:return reswhile stack:node = stack.pop()res.append(node.val)if node.left:stack.append(node.left)# 左孩子先入栈if node.right:stack.append(node.right)# 右孩子后入栈return res[::-1] #反转

4 统一迭代

其实针对三种遍历方式,使用迭代法是可以写出统一风格的代码。
就将访问的节点放入栈中,把要处理的节点也放入栈中但是要做标记。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。

4.1 前序遍历(中左右)

class Solution:def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []stack = [root]if root == None:return reswhile stack:if node != None:if node.right:stack.append(node.right)if node.left:stack.append(node.left)stack.append(node) # 把访问的节点和要处理的节点都入栈stack.append(None) # 并且在要处理的节点之后添加一个空值else:node = stack.pop()res.append(node.val)return res

4.2 中序遍历(左中右)

class Solution:def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []stack = [root]if root == None:return reswhile stack:node = stack.pop()if node != None:if node.right:stack.append(node.right)stack.append(node)stack.append(None)if node.left:stack.append(node.left)else:node = stack.pop()res.append(node.val)return res

4.3 后序遍历(左右中)

class Solution:def postorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:res = []stack = [root]if root == None:return reswhile stack:node = stack.pop()if node != None:stack.append(node)stack.append(None)if node.right != None:stack.append(node.right)if node.left != None:stack.append(node.left)else:node = stack.pop()res.append(node.val)return res

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/15063.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

使用Python将Word文档中的图片提取并生成PowerPoint幻灯片

在这篇博客中,我们将学习如何使用Python将Word文档中的图片提取出来并生成一个PowerPoint幻灯片。我们将借助wxPython、python-docx和python-pptx这三个强大的库来实现这一目标。以下是实现这个功能的完整过程。 C:\pythoncode\new\wordTOppt.py 所需库 首先&…

htb_FormulaX(XSS)

信息收集 常规信息收集 nmap -sV -sC 10.10.11.6开放22,80端口 gobuster dir -u http://10.10.11.6/ -w /usr/share/Seclists-master/Discovery/Web-Content/directory-list-2.3-medium.txt一无所获 80端口-web 注册账户 Chat Now 和 Contact Us是重点 Chat …

台湾省军事演习路径规划:A*算法在复杂地形中的应用

❤️❤️❤️ 欢迎来到我的博客。希望您能在这里找到既有价值又有趣的内容,和我一起探索、学习和成长。欢迎评论区畅所欲言、享受知识的乐趣! 推荐:数据分析螺丝钉的首页 格物致知 终身学习 期待您的关注 导航: LeetCode解锁100…

【全开源】分类记账小程序系统源码(ThinkPHP+FastAdmin+UniApp)

基于ThinkPHPFastAdminUniAppvk-uView-uiVue3.0开发的一款支持多人协作的记账本小程序,可用于家庭,团队,组织以及个人的日常收支情况记录,支持周月年度统计。 :智能管理您的财务生活 一、引言:财务智能化…

代码的命名规则

单词简写 单词超长的可简写、代码内常见的可简写 方法 均小写,用下划线分割,文件名_动作_属性_子属性_子属性的子属性 例如:uart_open、uart_write、uart_read_remaining、uart_change_baudrate、uart_get_xxx、uart_is_xxx、uart_wait_do…

HTTP 错误 404.3 - Not Found 问题处理

问题描述 HTTP 错误 404.3 - Not Found 由于扩展配置问题而无法提供您请求的页面。如果该页面是脚本,请添加处理程序。如果应下载文件,请添加 MIME 映射。 解决对策

如何网页在线编辑 Office word 文档,并支域功能:创建域/插入域/替换域等

在日常在线办公场景中,我们经常会遇到一些复杂的文档编辑需求,特别是我们经常会遇到一些复杂的数学公式,会用到“域”功能,“域”功能便是一个高级且实用的工具。通过设置域,用户可以实现文档的自动化处理,…

【QT实战】汇总导航

✨Welcome 大家好,欢迎来到瑾芳玉洁的博客! 😑励志开源分享诗和代码,三餐却无汤,顿顿都被噎。 😭有幸结识那个值得被认真、被珍惜、被捧在手掌心的女孩,不出意外被敷衍、被唾弃、被埋在了垃圾堆…

捕捉二氧化碳也能赚钱?深入探索CCUS技术与商业前景

引言 随着全球变暖和气候变化的加剧,如何有效减少二氧化碳(CO2)排放成为各国亟待解决的问题。近日,全球最大的二氧化碳捕集工厂在冰岛正式运营,这一消息引起了广泛关注。本文将深入探讨捕集二氧化碳技术(C…

【负载均衡在线OJ项目日记】引入网络库和客户端用户路由功能

目录 引入cpp-httplib库 将编译与运行服务打包 代码 客户端用户路由功能 采用MVC结构进行设计 用户路由功能 路由功能代码 引入cpp-httplib库 对于后端编译与运行模块基本已经设计完成,最后用户是通过网络传递代码等信息;我们就要将这个模块引入…

跟TED演讲学英文:Bring on the learning revolution! by Sir Ken Robinson

Bring on the learning revolution! Link: https://www.ted.com/talks/sir_ken_robinson_bring_on_the_learning_revolution Speaker: Sir Ken Robinson Date: February 2010 文章目录 Bring on the learning revolution!IntroductionVocabularySummaryTranscriptAfterword I…

基于 BERT 对 IMDB 电影评论进行情感分类

前言 系列专栏:【深度学习:算法项目实战】✨︎ 涉及医疗健康、财经金融、商业零售、食品饮料、运动健身、交通运输、环境科学、社交媒体以及文本和图像处理等诸多领域,讨论了各种复杂的深度神经网络思想,如卷积神经网络、循环神经网络、生成对…

# AI产品经理的自我修养:既懂用户,更懂技术!

今天上班的时候,发现很多AI社群都在讨论一篇播客《一个顶级AI产品经理的自我修养,对谈光年之外产品负责人Hidecloud》,这篇播客的嘉宾是光年之外的产品负责人——Hidecloud(张涛),聊了许多关于他在做AI产品…

MySQL多表关联查询习题

一、素材 -- Active: 1714203732007127.0.0.13306db_stu -- 1.创建student和score表 CREATE TABLE student ( id INT(10) NOT NULL UNIQUE PRIMARY KEY , name VARCHAR(20) NOT NULL , sex VARCHAR(4) , birth YEAR, department VARCHAR(20) , address VARCHAR(50) ); -- 创建…

Springboot中的微服务架构实践

Spring Boot中的微服务架构实践 在本文中,我们将分析微服务架构的关键概念及其在Spring Boot中的应用。然后,我们将演示如何构建微服务并将它们部署到云端或本地服务器。最后,我们将探索使用Spring Cloud和Netflix Eureka进行服务发现和配置…

Android遇到未处理的异常时干掉自己然后重新启动

Android遇到未处理的异常时干掉自己然后重新启动 安卓主线程遇到异常会死掉表现为直接闪退,如果只是添加了全局异常处理,主线程异常会表现为卡死此时则需要对活动进行重启处理* override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(sa…

【机器学习】机器学习基础概念与初步探索

❀机器学习 📒1. 引言📒2. 机器学习概述📒3. 机器学习基础概念🎉2.1 机器学习的分类🎉2.2 数据预处理🌈数据清洗与整合🌈 特征选择和特征工程🌈数据标准化与归一化 📒4. …

c#从数据库读取数据到datagridview

从已有的数据库读取数据显示到winform的datagridview控件,具体代码如下: //判断有无表 if (sqliteConn.State ConnectionState.Closed) sqliteConn.Open(); SQLiteCommand mDbCmd sqliteConn.CreateCommand(); m…

精通Burpsuite:SQL注入测试的实验操作步骤详解

引言 在网络安全领域,SQL注入是一种常见的攻击手段,它允许攻击者通过注入恶意SQL代码来操纵后端数据库。Burpsuite作为一款领先的Web安全测试工具,提供了一系列的功能来帮助安全专家发现和防御这类漏洞。本文将详细介绍如何使用Burpsuite进行…

探数API统计分享-2017年-2021年中国各省人均消费支出统计

根据2017年至2021年的统计数据,我国各省(市、区)的人均消费支出情况各不相同。其中,上海的人均消费支出最高,达到了2021年的48879元,位居全国之首。紧随其后的是北京,人均消费支出为43640元。 …