【leetcode】94. 二叉树的中序遍历

it2024-07-12  69

参考 Morris Traversal方法遍历二叉树 非递归,不用栈,O(1)空间

一、中序遍历 步骤:

如果当前节点的左孩子为空,则输出当前节点并且将当前节点的右孩子作为当前节点。 意味着如果当前节点只有右子树自然应该向右遍历了。

如果当前节点的左孩子不为空,在当前节点的左子树中找到当前节点在中序遍历下的前驱节点。

a) 如果前驱节点的右孩子为空,将前驱结点的右孩子设置为当前节点。当前节点更新为当前节点的左孩子。

Ps: 意味着当前节点的前驱节点没有访问过,所以需要保存当前的信息,利用好前驱节点的空指针,建立好前驱节点到当前节点的线索,同时用来标识这是第一次访问当前节点,因为如果是第二次访问当前节点了,那么当前节点的前驱应该指向了自己这个当前节点,毕竟一棵树在遍历的过程中,每个点只会遍历两次。

b) 如果前驱节点的右孩子为当前节点,将它的右孩子重新设为空(恢复树的形状)。输出当前节点。当前节点更新为当前节点的右孩子。

重复以上1、2直到当前节点为空。

代码

/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) { vector<int> ans; TreeNode * cur = root, *pre = nullptr; while(cur != nullptr) { if (cur->left == nullptr) { ans.push_back(cur->val); cur = cur->right; } else { pre = cur->left; while(pre->right != nullptr && pre->right != cur) { pre = pre->right; } if (pre->right != cur) { pre->right = cur; cur = cur->left; } else { pre->right = nullptr; ans.push_back(cur->val); cur = cur->right; } } } return ans; } };

用栈实现的

class Solution { public: vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) { vector<int> ans; stack<TreeNode*> s; TreeNode *cur = root; while(cur || !s.empty()) { if (cur) { s.push(cur); cur = cur->left; } else { cur = s.top(); s.pop(); ans.push_back(cur->val); cur = cur->right; } } return ans; } };

前序遍历就改一下输出的位置就可以了

/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) { vector<int> ans; TreeNode *cur = root, *pre = nullptr; while(cur != nullptr) { if (cur->left == nullptr) { ans.push_back(cur->val); cur = cur -> right; } else { pre = cur->left; while(pre->right != nullptr && pre->right != cur) pre = pre->right; if (pre->right == nullptr) { ans.push_back(cur->val); pre->right = cur; cur = cur->left; } else { pre->right = nullptr; cur = cur->right; } } } return ans; } };

递归实现

/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) { stack<TreeNode*> s; vector<int> ans; s.push(root); while(!s.empty()) { TreeNode * tmp = s.top(); s.pop(); if (tmp == nullptr) continue; ans.push_back(tmp->val); s.push(tmp->right); s.push(tmp->left); } return ans; } };
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