关于二叉树的遍历在面试时是企业经常容易考到的题目,这里做一下总结。
各类二叉树遍历的概念
二叉树有前序遍历,中序遍历和后序遍历三种。关于这三种遍历,网上资料有很多,在此就不做详细介绍了。主要需要记住顺序:
- 前序遍历 - 根->左->右
- 中序遍历 - 左->根->右
- 后序遍历 - 左->右->根
递归时仅需要按照上述顺序就可以了。
前序遍历递归:
void preOrder(TreeNode* root) { if (!root) { return; } cout << root->val; preOrder(root->left); preOrder(root->right);}
中序遍历递归:
void inOrder(TreeNode* root) { if (!root) { return; } inOrder(root->left); cout << root->val; inOrder(root->right);}
后序遍历递归:
void postOrder(TreeNode* root) { if (!root) { return; } postOrder(root->left); postOrder(root->right); cout << root->val;}
非递归版本:
可见递归版本实现起来非常简单,面试的时候,往往面试官会强制你写出非递归的版本,网上关于非递归版本的介绍也有很多,这里我分享一个自己认为是比较好记的版本。
显然,我们需要用一个stack来模拟递归时的函数调用。对于三种遍历,我们都使用push当前节点->push左子树->pop左子树->push右子树->pop右子树的方式。但是cout时机会有所不同。
对于前序遍历来说,每次访问到一个节点就cout;
对于中序遍历来说,每次将右子节点进栈时,把当前节点cout;
对于后序遍历来说,每次pop的时候cout。
另外我们还需要一个last_pop指针来存放上一个pop出去的节点。
如果当前节点的左右节点都不是上一个pop的节点,那么我们将左子节点入栈;
如果当前节点的左节点是上一个pop的节点,但右节点不是,那么就把右子节点入栈;
否则的话,就需要让当前节点出栈。
大致思路就是这样,俗话说Talk is cheap, let's coding. 直接上代码,注意三种遍历的代码总体结构都是完全一样的,只是cout的时机有所不同。
前序遍历非递归:
void preorder_traversal_iteratively(TreeNode* root){ if (root == 0) return; stacks; s.push(root); cout << root->val << ' '; // visit root TreeNode* last_pop = root; while (!s.empty()) { TreeNode* top = s.top(); if (top->left != 0 && top->left != last_pop && top->right != last_pop) // push_left { s.push(top->left); cout << top->left->val << ' '; // visit top->left } else if (top->right != 0 && top->right != last_pop && (top->left == 0 || top->left == last_pop)) // push_right { s.push(top->right); cout << top->right->val << ' '; // visit top->right } else // pop { s.pop(); last_pop = top; } }}
中序遍历非递归:
void inorder_traversal_iteratively(TreeNode* root){ if (root == 0) return; stacks; s.push(root); TreeNode* last_pop = root; while (!s.empty()) { TreeNode* top = s.top(); if (top->left != 0 && top->left != last_pop && top->right != last_pop) // push_left { s.push(top->left); } else if (top->right != 0 && top->right != last_pop && (top->left == 0 || top->left == last_pop)) // push_right { s.push(top->right); cout << top->val << ' '; // visit top } else // pop { s.pop(); last_pop = top; if (top->right == 0) cout << top->val << ' '; // visit top } }}
后序遍历非递归:
void postorder_traversal_iteratively(TreeNode* root){ if (root == 0) return; stacks; s.push(root); TreeNode* last_pop = root; while (!s.empty()) { TreeNode* top = s.top(); if (top->left != 0 && top->left != last_pop && top->right != last_pop) // push_left { s.push(top->left); } else if (top->right != 0 && top->right != last_pop && (top->left == 0 || top->left == last_pop)) // push_right { s.push(top->right); } else // pop { s.pop(); last_pop = top; cout << top->val << ' '; // visit top } }}