144. 二叉树的前序遍历

给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的 前序 遍历。

示例 1:

复制代码
输入:root = [1,null,2,3]
输出:[1,2,3]

示例 2:

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输入:root = []
输出:[]

示例 3:

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输入:root = [1]
输出:[1]

示例 4:

复制代码
输入:root = [1,2]
输出:[1,2]

示例 5:

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输入:root = [1,null,2]
输出:[1,2]

提示:

  • 树中节点数目在范围 [0, 100]
  • -100 <= Node.val <= 100

解法:

本人解法

使用递归的方法求解

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return list;
        }

        hasNextNode(root, list);

        return list;
    }

    public void hasNextNode(TreeNode root, List<Integer> list) {
        list.add(root.val);

        if (root.left != null) {
            hasNextNode(root.left, list);
        }

        if (root.right != null) {
            hasNextNode(root.right, list);
        }
    }
}

官方解法:

方法一与本人解法相同

方法二:迭代

思路与算法

我们也可以用迭代的方式实现方法一的递归函数,两种方式是等价的,区别在于递归的时候隐式地维护了一个栈,而我们在迭代的时候需要显式地将这个栈模拟出来,其余的实现与细节都相同,具体可以参考下面的代码。

java 复制代码
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();
        TreeNode node = root;
        while (!stack.isEmpty() || node != null) {
            while (node != null) {
                res.add(node.val);
                stack.push(node);
                node = node.left;
            }
            node = stack.pop();
            node = node.right;
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度:

O(n),其中 n 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。

空间复杂度:

O(n),为迭代过程中显式栈的开销,平均情况下为 O(log⁡n),最坏情况下树呈现链状,为 O(n)。


注:官方解法部分

作者:力扣官方题解

链接:https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal/solutions/461821/er-cha-shu-de-qian-xu-bian-li-by-leetcode-solution/

来源:力扣(LeetCode)

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