2021-05-13 06:28:39 +00:00
|
|
|
|
我们之前说了二叉树基础及二叉的几种遍历方式及练习题,今天我们来看一下二叉树的前序遍历非递归实现。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
前序遍历的顺序是, 对于树中的某节点,`先遍历该节点,然后再遍历其左子树,最后遍历其右子树`.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
我们先来通过下面这个动画复习一下二叉树的前序遍历。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
![前序遍历](https://img-blog.csdnimg.cn/20210504155755565.gif)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
### 迭代
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
我们试想一下,之前我们借助队列帮我们实现二叉树的层序遍历,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
那么可不可以,也借助数据结构,帮助我们实现二叉树的前序遍历。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
见下图
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.622242fm7dc0.png)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
假设我们的二叉树为 [1,2,3]。我们需要对其进行前序遍历。其遍历顺序为
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
当前节点 1,左孩子 2,右孩子 3。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
这里可不可以用栈,帮我们完成前序遍历呢?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 栈和队列的那些事
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
我们都知道栈的特性是先进后出,我们借助栈来帮助我们完成前序遍历的时候。
|
|
|
|
|
|
2021-05-21 10:34:13 +00:00
|
|
|
|
则需要注意的一点是,我们应该`先将右子节点入栈,再将左子节点入栈`。
|
2021-05-13 06:28:39 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
这样出栈时,则会先出左节点,再出右子节点,则能够完成树的前序遍历。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
见下图。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210512205822221.gif)
|
|
|
|
|
|
2021-05-21 10:34:13 +00:00
|
|
|
|
我们用一句话对上图进行总结,`当栈不为空时,栈顶元素出栈,如果其右孩子不为空,则右孩子入栈,其左孩子不为空,则左孩子入栈`。还有一点需要注意的是,我们和层序遍历一样,需要先将 root 节点进行入栈,然后再执行 while 循环。
|
2021-05-13 06:28:39 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
看到这里你已经能够自己编写出代码了,不信你去试试。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
时间复杂度:O(n) 需要对所有节点遍历一次
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
空间复杂度:O(n) 栈的开销,平均为 O(logn) 最快情况,即斜二叉树时为 O(n)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**参考代码**
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
```java
|
|
|
|
|
class Solution {
|
|
|
|
|
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
|
|
|
|
|
List<Integer> list = new ArrayList<>();
|
|
|
|
|
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
|
|
|
|
|
if (root == null) return list;
|
|
|
|
|
stack.push(root);
|
|
|
|
|
while (!stack.isEmpty()) {
|
|
|
|
|
TreeNode temp = stack.pop();
|
|
|
|
|
if (temp.right != null) {
|
|
|
|
|
stack.push(temp.right);
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
if (temp.left != null) {
|
|
|
|
|
stack.push(temp.left);
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
//这里也可以放到前面
|
|
|
|
|
list.add(temp.val);
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
return list;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
2021-07-19 15:22:39 +00:00
|
|
|
|
Swift Code:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
```swift
|
|
|
|
|
class Solution {
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
func preorderTraversal(_ root: TreeNode?) -> [Int] {
|
|
|
|
|
var list:[Int] = []
|
|
|
|
|
var stack:[TreeNode] = []
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
guard root != nil else {
|
|
|
|
|
return list
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
stack.append(root!)
|
|
|
|
|
while !stack.isEmpty {
|
|
|
|
|
let temp = stack.popLast()
|
|
|
|
|
if let right = temp?.right {
|
|
|
|
|
stack.append(right)
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
if let left = temp?.left {
|
|
|
|
|
stack.append(left)
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
//这里也可以放到前面
|
|
|
|
|
list.append((temp?.val)!)
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
return list
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|