二叉树遍历
144.二叉树的前序遍历
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 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) {
//方法用于初始化并返回前序遍历的结果列表
List<Integer>res=new ArrayList<>();
//调用递归的前序遍历方法
preorderTraversal(root,res);
return res;
}
//递归方法用于前序遍历
public void preorderTraversal(TreeNode root, List<Integer>res){
//基本情况,如果当前节点为空,返回
if(root==null){
return;
}
//将当前节点的值加入到结果列表
res.add(root.val);
//递归调用左子树
preorderTraversal(root.left,res);
//递归调用右子树
preorderTraversal(root.right,res);
}
}
二叉树的前序遍历是一种深度优先遍历(DFS)的方法,它按照"根节点 -> 左子树 -> 右子树"的顺序遍历二叉树的节点。具体实现思路如下:
- 基本情况:首先处理基本情况,即当前节点为空时直接返回,表示到达了二叉树的叶子节点或空节点。
- 处理当前节点:对于非空节点,将当前节点的值添加到结果列表中,表示对当前节点的访问。
- 递归遍历左子树:然后递归调用前序遍历方法,传入当前节点的左子树作为新的根节点,继续遍历左子树的节点。
- 递归遍历右子树:最后递归调用前序遍历方法,传入当前节点的右子树作为新的根节点,继续遍历右子树的节点。
145.二叉树的后序遍历
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 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> postorderTraversal(TreeNode root) {
//创建一个存储结果结果的列表
List<Integer>res=new ArrayList<Integer>();
//递归调用方法
postorderTraversal(root,res);
//返回遍历的结果
return res;
}
//定义递归方法,实现二叉树的后序遍历
public void postorderTraversal(TreeNode root,List<Integer>res){
//如果当前节点返回为空
if(root==null){
return;
}
//遍历左子树
postorderTraversal(root.left,res);
//遍历右子树
postorderTraversal(root.right,res);
//将当前节点的值添加到遍历结果列表
res.add(root.val);
}
}
二叉树的后序遍历是一种深度优先遍历(DFS)的方法,它按照"左子树 -> 右子树 -> 根节点"的顺序遍历二叉树的节点。具体实现思路如下:
- 基本情况:首先处理基本情况,即当前节点为空时直接返回,表示到达了二叉树的叶子节点或空节点。
- 递归遍历左子树:然后递归调用后序遍历方法,传入当前节点的左子树作为新的根节点,继续遍历左子树的节点。
- 递归遍历右子树:接着递归调用后序遍历方法,传入当前节点的右子树作为新的根节点,继续遍历右子树的节点。
- 处理当前节点:最后,将当前节点的值添加到结果列表中,表示对当前节点的访问。
94.二叉树的中序遍历
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 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> inorderTraversal(TreeNode root) {
//创建一个存储遍历结果的列表
List<Integer>res=new ArrayList<>();
//调用递归方法进行中序遍历
inorder(root,res);
//返回值
return res;
}
//定义递归的方法,实现二叉树的中序遍历
public void inorder(TreeNode root,List<Integer>res){
//如果当前节点为空,直接返回
if(root==null){
return;
}
//遍历左子树
inorder(root.left,res);
//将当前节点的值添加到res列表中
res.add(root.val);
//遍历右子树
inorder(root.right, res);
}
}
二叉树的中序遍历是一种深度优先遍历(DFS)的方法,它按照"左子树 -> 根节点 -> 右子树"的顺序遍历二叉树的节点。具体实现思路如下
- 基本情况:首先处理基本情况,即当前节点为空时直接返回,表示到达了二叉树的叶子节点或空节点。
- 递归遍历左子树:然后递归调用中序遍历方法,传入当前节点的左子树作为新的根节点,继续遍历左子树的节点。
- 处理当前节点:接着将当前节点的值添加到结果列表中,表示对当前节点的访问。
- 递归遍历右子树:最后递归调用中序遍历方法,传入当前节点的右子树作为新的根节点,继续遍历右子树的节点。
102.二叉树的层序遍历
java
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
/**
* 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 {
//方法用途:按照层序遍历二叉树,将每一层的节点值存储在列表中,返回所有层的列表
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
//存储最终的结果列表
List<List<Integer>>res=new ArrayList<>();
//用队列进行层序遍历
Queue<TreeNode>queue=new ArrayDeque<>();
//如果根节点不为空,将根节点加入队列
if(root!=null){
queue.add(root);
}
//循环遍历每一层的节点
while(!queue.isEmpty()){
//获取当前层的节点的个数
int n=queue.size();
//用于存储当前层节点的值
List<Integer>level=new ArrayList<>();
//遍历当前的节点
for(int i=0;i<n;i++){
//出队列,获取当前的节点
TreeNode node=queue.poll();
//将当前节点加入当前层的列表
level.add(node.val);
//将当前节点的左孩子加入队列
if(node.left!=null){
queue.add(node.left);
}
//将当前节点的右孩子加入队列
if(node.right!=null){
queue.add(node.right);
}
}
//将当前层的列表加入最终结果列表
res.add(level);
}
//返回最终结果列表
return res;
}
}
二叉树的层序遍历是一种广度优先遍历(BFS)的方法,它按照层级顺序逐层遍历二叉树的节点。具体思路如下
- 创建数据结构:首先定义一个队列 queue 用于存储待遍历的节点,以及一个结果列表 res 用于存储每一层的节点值。
- 初始化:如果根节点不为空,则将根节点加入队列。
- 层序遍历:使用循环遍历每一层的节点,直到队列为空。在循环中
- 获取当前层的节点个数 n,这个值等于当前队列的大小,表示当前层的节点数。
- 创建一个列表 level 用于存储当前层的节点值。
- 遍历当前层的节点,从队列中依次取出节点,将节点值加入 level 列表中,然后将节点的左右子节点(如果存在)加入队列。
- 将存储当前层节点值的 level 列表加入结果列表 res 中。