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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