algorithm-base/animation-simulation/二叉树/二叉树的后续遍历(Morris).md
2021-07-20 00:00:44 +08:00

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之前给大家介绍了二叉树的前序遍历中序遍历的迭代法和 Morris 方法,今天咱们来说一下二叉后序遍历的迭代法及 Morris 方法。

注:阅读该文章前,建议各位先阅读之前的三篇文章,对该文章的理解有很大帮助。

Morris

后序遍历的 Morris 方法也比之前两种代码稍微长一些,看着挺唬人,其实不难,和我们之前说的没差多少。下面我们一起来干掉它吧。

我们先来复习下之前说过的中序遍历,见下图。

另外我们来对比下,中序遍历和后序遍历的 Morris 方法,代码有哪里不同。

在这里插入图片描述

由上图可知,仅仅有三处不同,后序遍历里少了 list.add(),多了一个函数postMorris() ,那后序遍历的 list.add() 肯定是在 postMorris 函数中的。所以我们搞懂了 postMorris 函数,也就搞懂了后序遍历的 Morris 方法(默认大家看了之前的文章,没有看过的同学,可以点击文首的链接)

下面我们一起来剖析下 postMorris 函数.代码如下

public void postMorris(TreeNode root) {
        //反转转链表,详情看下方图片
        TreeNode reverseNode = reverseList(root);
        //遍历链表
        TreeNode cur = reverseNode;
        while (cur != null) {
            list.add(cur.val);
            cur = cur.right;
        }
        //反转回来
        reverseList(reverseNode);
    }

//反转链表
public TreeNode reverseList(TreeNode head) {
      TreeNode cur = head;
      TreeNode pre = null;
      while (cur != null) {
          TreeNode next = cur.right;
          cur.right = pre;
          pre = cur;
          cur = next;
      }
      return pre;
    }

上面的代码,是不是贼熟悉,和我们的倒序输出链表一致,步骤为,反转链表,遍历链表,将链表反转回原样。只不过我们将 ListNode.next 写成了 TreeNode.right 将树中的遍历右子节点的路线,看成了一个链表,见下图。

上图中的一个绿色虚线,代表一个链表,我们根据序号进行倒序遍历,看下是什么情况

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

到这块是不是就整懂啦,打完收工!

class Solution {
    List<Integer> list;
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        list = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return list;
        }
        TreeNode p1 = root;
        TreeNode p2 = null;
        while (p1 != null) {
            p2 = p1.left;
            if (p2 != null) {
                 while (p2.right != null && p2.right != p1) {
                     p2 = p2.right;
                 }
                 if (p2.right == null) {
                     p2.right = p1;
                     p1 = p1.left;
                     continue;
                 } else {
                     p2.right = null;
                     postMorris(p1.left);
                 }
            } 
            p1 = p1.right;
        }
        //以根节点为起点的链表
        postMorris(root);
        return list;
    }
    public void postMorris(TreeNode root) {
        //翻转链表
        TreeNode reverseNode = reverseList(root);
        //从后往前遍历
        TreeNode cur = reverseNode;
        while (cur != null) {
            list.add(cur.val);
            cur = cur.right;
        }
        //翻转回来
        reverseList(reverseNode);
    }
    public TreeNode reverseList(TreeNode head) {
        TreeNode cur = head;
        TreeNode pre = null;
        while (cur != null) {
            TreeNode next = cur.right;
            cur.right = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
        }
        return pre;
    }

}      

Swift Code

class Solution {
    var list:[Int] = [] 
    func postorderTraversal(_ root: TreeNode?) -> [Int] {
        guard root != nil else {
            return list
        }
        var p1 = root, p2: TreeNode?
        while p1 != nil {
            p2 = p1!.left
            if p2 != nil {
                while p2!.right != nil && p2!.right !== p1 {
                    p2 = p2!.right
                }
                if p2!.right == nil {
                    p2!.right = p1
                    p1 = p1!.left
                    continue
                } else {
                    p2!.right = nil
                    postMorris(p1!.left)
                }
            }
            p1 = p1!.right
        }
        //以根节点为起点的链表
        postMorris(root!)
        return list
    }

    func postMorris(_ root: TreeNode?) {
        let reverseNode = reverseList(root)
        //从后往前遍历
        var cur = reverseNode
        while cur != nil {
            list.append(cur!.val)
            cur = cur!.right
        }
        reverseList(reverseNode)
    }

    func reverseList(_ head: TreeNode?) -> TreeNode? {
        var cur = head, pre: TreeNode?
        while cur != nil {
            let next = cur?.right
            cur?.right = pre
            pre = cur
            cur = next
        }
        return pre
    }
}

时间复杂度 On空间复杂度 O1

总结后序遍历比起前序和中序稍微复杂了一些所以我们解题的时候需要好好注意一下迭代法的核心是利用一个指针来定位我们上一个遍历的节点Morris 的核心是,将某节点的右子节点,看成是一条链表,进行反向遍历。

好啦,今天就唠到这吧,拜了个拜。