二叉树遍历 - 技术栈

144. 二叉树的前序遍历

题目

给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的前序遍历。

示例 1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]

答案

java 复制代码

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList();
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return res;
        }
        deal(root);
        return res;
    }
    void deal(TreeNode root){
        if(root==null){
            return;
        }
        res.add(root.val);
        deal(root.left);
        deal(root.right);
    }
}

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList();
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return res;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack();
        stack.push(root);
        while(!stack.isEmpty()){ // 根 左 右
            TreeNode curr = stack.pop();
            res.add(curr.val);
            if(curr.right!=null){
                stack.push(curr.right);
            }
            if(curr.left!=null){
                stack.push(curr.left);
            }
        }
        return res;
    }
}

145. 二叉树的后序遍历

题目

给你一棵二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 后序遍历 。

示例 1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[3,2,1]

答案

java 复制代码

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList();
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return res;
        }
        deal(root);
        return res;
    }
    void deal(TreeNode root){
        if(root==null){
            return;
        }
        deal(root.left);
        deal(root.right);
        res.add(root.val);
    }
}

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList();
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return res;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack();
        stack.push(root);
        while(!stack.isEmpty()){//根 右 左 -》 左 右 根
            TreeNode curr = stack.pop();
            res.add(curr.val);
            if(curr.left!=null){
                stack.push(curr.left);
            }
            if(curr.right!=null){
                stack.push(curr.right);
            }
        }
        Collections.reverse(res);
        return res;
    }
}

94. 二叉树的中序遍历

题目

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的中序遍历 。

示例 1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]

答案

java 复制代码

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList();
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return res;
        }
        deal(root);
        return res;
    }
    void deal(TreeNode root){
        if(root==null){
            return;
        }
        deal(root.left);
        res.add(root.val);
        deal(root.right);
    }
}

102. 二叉树的层序遍历

题目

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

答案

java 复制代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList();
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            List<Integer> list = new ArrayList();
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                list.add(curr.val);
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
            res.add(list);
        }
        return res;
    }
}

107. 二叉树的层序遍历 II

题目

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值 自底向上的层序遍历 。（即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[15,7],[9,20],[3]]

答案

java 复制代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {
        LinkedList<List<Integer>> res = new LinkedList();
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            List<Integer> list = new ArrayList();
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                list.add(curr.val);
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
            res.addFirst(list);//利用LinkedList addFirst()
        }
        return res;
    }
}

199. 二叉树的右视图

题目

给定一个二叉树的 根节点 root，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。

示例 1:

输入: [1,2,3,null,5,null,4]
输出: [1,3,4]

答案

java 复制代码

class Solution {
    public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList();
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                if(i==size-1) res.add(curr.val);
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
        }
        return res;
    }
}

637. 二叉树的层平均值

题目

给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10-5 以内的答案可以被接受。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[3.00000,14.50000,11.00000]
解释：第 0 层的平均值为 3,第 1 层的平均值为 14.5,第 2 层的平均值为 11 。
因此返回 [3, 14.5, 11]

答案

java 复制代码

class Solution {
    public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) {
        List<Double> res = new ArrayList();
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            double sum = 0;
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                sum += curr.val;
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
            res.add(sum/size);
        }
        return res;
    }
}

429. N 叉树的层序遍历

题目

给定一个 N 叉树，返回其节点值的层序遍历。（即从左到右，逐层遍历）。

树的序列化输入是用层序遍历，每组子节点都由 null 值分隔（参见示例）。

示例 1：

输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[[1],[3,2,4],[5,6]]

答案

java 复制代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList();
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<Node> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            List<Integer> list = new ArrayList();
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                Node curr = queue.poll();
                list.add(curr.val);
                for(Node child : curr.children){
                    queue.offer(child);
                }
            }
            res.add(list);
        }
        return res;
    }
}

515. 在每个树行中找最大值

题目

给定一棵二叉树的根节点 root ，请找出该二叉树中每一层的最大值。

示例1：

输入: root = [1,3,2,5,3,null,9]
输出: [1,3,9]

示例2：

输入: root = [1,2,3]
输出: [1,3]

答案

java 复制代码

class Solution {
    public List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList();
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int max = Integer.MIN_VALUE;
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                max = Math.max(max,curr.val);
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
            res.add(max);
        }
        return res;
    }
}

116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

题目

给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。

答案

java 复制代码

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if(root==null){
            return root;
        }
        Queue<Node> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            Node pre = queue.poll();
            if(pre.left!=null) queue.offer(pre.left);
            if(pre.right!=null) queue.offer(pre.right);
            for(int i=1;i<size;i++){
                Node curr = queue.poll();
                pre.next = curr;
                pre = curr;
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
        }
        return root;
    }
}

117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

题目

给定一个二叉树：

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL 。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL 。

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4,5,null,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化输出按层序遍历顺序（由 next 指针连接），'#' 表示每层的末尾。

答案

java 复制代码

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if(root==null){
            return root;
        }
        Queue<Node> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            Node pre = queue.poll();
            if(pre.left!=null) queue.offer(pre.left);
            if(pre.right!=null) queue.offer(pre.right);
            for(int i=1;i<size;i++){
                Node curr = queue.poll();
                pre.next = curr;
                pre = curr;
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
        }
        return root;
    }
}

104. 二叉树的最大深度

题目

给定一个二叉树 root ，返回其最大深度。

二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：3

答案

java 复制代码

class Solution {
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        int res = 0;
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
            res++;
        }
        return res;
    }
}

111. 二叉树的最小深度

题目

给定一个二叉树，找出其最小深度。

最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。

**说明：**叶子节点是指没有子节点的节点。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：2

答案

java 复制代码

class Solution {
    public int minDepth(TreeNode root) {
        int res = 0;
        if(root==null){
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            res++;
            for(int i=0;i<size;i++){
                TreeNode curr = queue.poll();
                if(curr.left==null && curr.right==null){
                    return res;
                }
                if(curr.left!=null) queue.offer(curr.left);
                if(curr.right!=null) queue.offer(curr.right);
            }
        }
        return res;
    }
}