From 86ba473ebc7523510ae67989a3c7303aa08136fa Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: chefyuan Date: Fri, 21 May 2021 18:34:13 +0800 Subject: [PATCH] chefyuan --- .../二叉树/二叉树的前序遍历(栈).md | 104 +++++++++++++++++- .../数据结构和算法/直接插入排序.md | 3 +- 2 files changed, 103 insertions(+), 4 deletions(-) diff --git a/animation-simulation/二叉树/二叉树的前序遍历(栈).md b/animation-simulation/二叉树/二叉树的前序遍历(栈).md index 80f615f..2eea2cc 100644 --- a/animation-simulation/二叉树/二叉树的前序遍历(栈).md +++ b/animation-simulation/二叉树/二叉树的前序遍历(栈).md @@ -26,7 +26,7 @@ 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。 -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。 +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`。 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。 @@ -34,7 +34,7 @@ ![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210512205822221.gif) -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。 +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。 看到这里你已经能够自己编写出代码了,不信你去试试。 @@ -69,7 +69,105 @@ class Solution { ### Morris -Morris 遍历利用树的左右孩子为空(大量空闲指针),实现空间开销的极限缩减。这个遍历方法,稍微难理解一些,不过结合动图,也就一目了然啦,各位系好安全带,我们要发车啦。 +Morris 遍历利用树的左右孩子为空(大量空闲指针),实现空间开销的极限缩减。这个遍历方法,稍微有那么一丢丢难理解,不过结合动图,也就一目了然啦,下面我们先看动画吧。 +看完视频,是不是感觉自己搞懂了,又感觉自己没搞懂,哈哈,咱们继续往下看。 + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.1u3at0ckvn34.png) + +我们之前说的,Morris 遍历利用了`树中大量空闲指针的特性`,我们需要`找到当前节点的左子树中的最右边的叶子节点`,将该叶子节点的 right 指向当前节点。例如当前节点为2,其左子树中的最右节点为 9 ,则在 9 节点添加一个 right 指针指向 2。 + +其实上图中的 Morris 遍历遵循两个原则,我们在动画中也能够得出。 + +1. 当 p1.left == null 时,p1 = p1.right。(这也就是我们为什么要给叶子节点添加 right 指针的原因) + +2. 如果 p1.left != null,找到 p1 左子树上最右的节点。(也就是我们的 p2 最后停留的位置),此时我们又可以分为两种情况,一种是叶子节点添加 right 指针的情况,一种是去除叶子节点 right 指针的情况。 + +3. - 如果 p2 的 right 指针指向空,让其指向 p1,p1向左移动,即 p1 = p1.left + - 如果 p2 的 right 指针指向 p1,让其指向空,(为了防止重复执行,则需要去掉 right 指针)p1 向右移动,p1 = p1.right。 + +这时你可以结合咱们刚才提到的两个原则,再去看一遍动画,并代入规则进行模拟,差不多就能完全搞懂啦。 + +下面我们来对动画中的内容进行拆解 , + +首先 p1 指向 root节点 + +p2 = p1.left,下面我们需要通过 p2 找到 p1的左子树中的最右节点。即节点 5,然后将该节点的 right 指针指向 root。并记录 root 节点的值。 + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.3h60vcjhqo80.png) + +向左移动 p1,即 p1 = p1.left + +p2 = p1.left ,即节点 4 ,找到 p1 的左子树中的最右叶子节点,也就是 9,并将该节点的 right 指针指向 2。 + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.zq91mdjkyzk.png) + + + +继续向左移动 p1,即 p1 = p1.left,p2 = p1.left。 也就是节点 8。并将该节点的 right 指针指向 p1。 + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.5vsh71yrzxs0.png) + + + +我们发现这一步给前两步是一样的,都是找到叶子节点,将其 right 指针指向 p1,此时我们完成了添加 right 指针的过程,下面我们继续往下看。 + +我们继续移动 p1 指针,p1 = p1.left。p2 = p.left。此时我们发现 p2 == null,即下图 + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.zk7nxrjdgr.png) + +此时我们需要移动 p1, 但是不再是 p1 = p1.left 而是 p1 = p1.right。也就是 4,继续让 p2 = p1.left。此时则为下图这种情况 + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.1pjni9r6tkps.png) + +此时我们发现 p2.right != null 而是指向 4,说明此时我们已经添加过了 right 指针,所以去掉 right 指针,并让 p1 = p1.right + +![image](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test@master/image.17t7n8yy340w.png) + +下面则继续移动 p1 ,按照规则继续移动即可,遇到的情况已经在上面做出了举例,所以下面我们就不继续赘述啦,如果还不是特别理解的同学,可以再去看一遍动画加深下印象。 + +时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(1) + +下面我们来看代码吧。 + +#### 代码 + +```java +class Solution { + public List preorderTraversal(TreeNode root) { + + List list = new ArrayList<>(); + if (root == null) { + return list; + } + TreeNode p1 = root; TreeNode p2 = null; + while (p1 != null) { + p2 = p1.left; + if (p2 != null) { + //找到左子树的最右叶子节点 + while (p2.right != null && p2.right != p1) { + p2 = p2.right; + } + //添加 right 指针,对应 right 指针为 null 的情况 + if (p2.right == null) { + list.add(p1.val); + p2.right = p1; + p1 = p1.left; + continue; + } + //对应 right 指针存在的情况,则去掉 right 指针 + p2.right = null; + } else { + list.add(p1.val); + } + //移动 p1 + p1 = p1.right; + } + return list; + } +} +``` + +好啦,今天就看到这里吧,咱们下期见! \ No newline at end of file diff --git a/animation-simulation/数据结构和算法/直接插入排序.md b/animation-simulation/数据结构和算法/直接插入排序.md index 4b0e505..dc54a38 100644 --- a/animation-simulation/数据结构和算法/直接插入排序.md +++ b/animation-simulation/数据结构和算法/直接插入排序.md @@ -64,4 +64,5 @@ class Solution { 我们根据代码可知,我们只会移动比 temp 值大的元素,所以我们排序后可以保证相同元素的相对位置不变。所以直接插入排序为稳定性排序算法。 -![](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/bedphoto2@master/20210122/微信截图_20210128084750.6911k6mnrac0.png) \ No newline at end of file +![](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/bedphoto2@master/20210122/微信截图_20210128084750.6911k6mnrac0.png) +