文章目录
- [144. 二叉树的前序遍历](#144. 二叉树的前序遍历)
- [2.94. 二叉树的中序遍历](#2.94. 二叉树的中序遍历)
- [145. 二叉树的后序遍历](#145. 二叉树的后序遍历)
144. 二叉树的前序遍历
Problem: 144. 二叉树的前序遍历
思路
迭代法实现二叉树的遍历,利用一个栈的取栈顶元素来实现访问节点
对于迭代法来说,第一步就是访问几点,这里使用一个指针来实现节点的访问
其次就是处理节点,在这里就是把节点从栈中弹出来之后,存储到结果数组中即可
解题方法
需要把每一个几点都当做一个二叉树,这就是方法中叫做节点的访问
复杂度
时间复杂度:
遍历过程中,每个节点都会被访问一次,因此时间复杂度取决于节点的数量。
在最坏的情况下,二叉树是一个单链表,节点数量为N,那么遍历的时间复杂度为O(N)。
空间复杂度:
使用了一个栈(stack)来辅助遍历。
在最坏的情况下,二叉树是一个完全二叉树,栈中的节点数量会达到最大值,即树的高度。
在平均情况下,栈中的节点数量取决于树的平衡程度。
因此,空间复杂度的最坏情况为O(N),平均情况下为O(logN)。
Code
C++
/**
* 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:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> sta;
vector<int> result;
if(root==NULL) return result;
sta.push(root);
// 入栈之后处理节点都是从栈顶中取出来
while(!sta.empty()){
// 访问节点每次都是取栈顶元素
TreeNode *cur=sta.top();
sta.pop();
result.push_back(cur->val);
// 先右在左,对于栈来说就可以左右出来,满足前序遍历的要求
if(cur->right) sta.push(cur->right);
if(cur->left) sta.push(cur->left);
}
return result;
}
};
2.94. 二叉树的中序遍历
Problem: 94. 二叉树的中序遍历
思路
迭代法实现二叉树的遍历
复杂度
时间复杂度:
遍历过程中,每个节点都会被访问一次,因此时间复杂度取决于节点的数量。
在最坏的情况下,二叉树是一个单链表,节点数量为N,那么遍历的时间复杂度为O(N)。
空间复杂度:
使用了一个栈(stack)来辅助遍历。
在最坏的情况下,栈中的节点数量会达到最大值,即树的高度。
在平均情况下,栈中的节点数量取决于树的平衡程度。
因此,空间复杂度的最坏情况为O(N),平均情况下为O(logN)
Code
C++
/**
* 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:
vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> sta;
vector<int> result;
TreeNode* cur=root;
while( cur!=NULL || !sta.empty()){
if(cur!=NULL){
sta.push(cur);
cur=cur->left;//左
}else{
cur=sta.top();
sta.pop();
result.push_back(cur->val);//中
cur=cur->right;//右
}
}
return result;
}
};
145. 二叉树的后序遍历
Problem: 145. 二叉树的后序遍历
思路
翻转前序遍历的结果,在处理节点的时候,先左后右即可
Code
C++
/**
* 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:
vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
stack<TreeNode*> sta;
vector<int> result;
if(root==NULL) return result;
sta.push(root);
while(!sta.empty()){
TreeNode *node=sta.top();
sta.pop();
result.push_back(node->val);
if(node->left) sta.push(node->left);
if(node->right) sta.push(node->right);
}
reverse(result.begin(),result.end());
return result;
}
};