C++实现LeetCode(144.二叉树的先序遍历)
[LeetCode] 144. Binary Tree Preorder Traversal 二叉树的先序遍历
Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.
Example:
Input:
[1,null,2,3]
1
\
2
/
3
Output:
[1,2,3]
Follow up: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?
一般我们提到树的遍历,最常见的有先序遍历,中序遍历,后序遍历和层序遍历,它们用递归实现起来都非常的简单。而题目的要求是不能使用递归求解,于是只能考虑到用非递归的方法,这就要用到stack来辅助运算。由于先序遍历的顺序是"根-左-右", 算法为:
1. 把根节点 push 到栈中
2. 循环检测栈是否为空,若不空,则取出栈顶元素,保存其值,然后看其右子节点是否存在,若存在则 push 到栈中。再看其左子节点,若存在,则 push 到栈中。
参见代码如下:
解法一:
class Solution { public: vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) { if (!root) return {}; vector<int> res; stack<TreeNode*> s{{root}}; while (!s.empty()) { TreeNode *t = s.top(); s.pop(); res.push_back(t->val); if (t->right) s.push(t->right); if (t->left) s.push(t->left); } return res; } };
下面这种写法使用了一个辅助结点p,这种写法其实可以看作是一个模版,对应的还有中序和后序的模版写法,形式很统一,方便于记忆。辅助结点p初始化为根结点,while 循环的条件是栈不为空或者辅助结点p不为空,在循环中首先判断如果辅助结点p存在,那么先将p加入栈中,然后将p的结点值加入结果 res 中,此时p指向其左子结点。否则如果p不存在的话,表明没有左子结点,取出栈顶结点,将p指向栈顶结点的右子结点,参见代码如下:
解法二:
class Solution { public: vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) { vector<int> res; stack<TreeNode*> st; TreeNode *p = root; while (!st.empty() || p) { if (p) { st.push(p); res.push_back(p->val); p = p->left; } else { p = st.top(); st.pop(); p = p->right; } } return res; } };
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