1.16 - 二叉树的中序遍历 && 动态多态的实现原理

1.二叉树的中序遍历

a.核心思想

b.思路

c.步骤

1.二叉树的中序遍历

94. 二叉树的中序遍历 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal/

cpp 复制代码

/**
 * 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:
    void inorder(TreeNode* root, std::vector<int>& res) {
        if (root == nullptr)
            return;
        inorder(root->left, res);
        res.push_back(root->val);
        inorder(root->right, res);
    }

    std::vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        inorder(root, res);
        return res;
    }
};

a.核心思想

利用二叉树中序遍历的规则（左子树 -> 根节点 -> 右子树），通过递归的方式依次访问二叉树的节点，将访问到的节点值按顺序存储到结果数组中。

b.思路

定义一个递归函数，该函数接收当前节点和一个用于存储结果的引用数组作为参数。在递归函数中，首先判断当前节点是否为空，若为空则直接返回；否则，先递归遍历左子树，然后将当前节点的值加入结果数组，最后递归遍历右子树。

c.步骤

① 定义递归函数 inorder，参数为当前节点 root 和结果数组的引用 res。

② 在 inorder 函数中，若 root 为空，返回。

③ 递归调用 inorder 遍历左子树。

④ 将 root 的值加入 res。

⑤ 递归调用 inorder 遍历右子树。

⑥ 在主函数中，初始化结果数组，调用 inorder 函数，返回结果数组。

2.动态多态的实现原理

a.核心思想

动态多态通过虚函数表（vtable）+ 虚指针（vptr）实现运行时绑定，根据对象实际类型调用对应函数。

b.实现逻辑

① 虚函数表（ vtable **）：**编译器为每个含虚函数的类生成一张表，存储该类所有虚函数的实际地址（派生类覆盖基类虚函数时更新表项）。

**② 虚指针（vptr）：**对象内存首地址存放指向自身类vtable的指针（由构造函数初始化）。

**③ 动态绑定：**通过基类指针/引用调用虚函数时，通过vptr定位vtable，根据函数偏移量跳转到实际函数执行（非静态绑定）。

c.示例逻辑

cpp 复制代码

class Base {
public:
    virtual void func() { /*...*/ } // 基类虚函数
};

class Derived : public Base {
public:
    void func() override { /*...*/ } // 覆盖基类虚函数
};

int main() 
{
    Base* obj = new Derived();
    obj->func(); // 运行时调用Derived::func()
    
    return 0;
}

关键：obj->func() 通过obj的vptr找到Derived的vtable，执行第0项（func对应位置）的实际函数。

希望这些内容对大家有所帮助！

感谢大家的三连支持！