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LeetCode:Binary Tree Postorder Traversal

题目:非递归实现二叉树的后序遍历。题目链接

算法1:非递归使用栈。首先把根节点压栈,然后循环如下操作:用一个变量来记录上次访问的节点,如果当前栈顶元素左右儿子都为空 或者 上次访问的节点非空且等于栈顶节点的左儿子或右儿子,则直接访问;否则把栈顶元素的右节点和左节点依次压栈。代码如下:

 1 /**
 2  * Definition for binary tree
 3  * struct TreeNode {
 4  *     int val;
 5  *     TreeNode *left;
 6  *     TreeNode *right;
 7  *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 8  * };
 9  */
10 class Solution {
11 public:
12     vector<int> postorderTraversal(TreeNode *root) {
13         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as
14         // the same Solution instance will be reused for each test case.
15         vector<int>res;
16         if(root == NULL)return res;
17         stack<TreeNode *> nstack;
18         nstack.push(root);
19         TreeNode *pre = NULL;//指向上次访问的节点
20         while(nstack.empty() == false)
21         {
22             TreeNode *p = nstack.top();
23             if((p->left == NULL && p->right == NULL) || 
24                 (pre != NULL && (pre == p->left || pre == p->right)))
25             {
26                 res.push_back(p->val);
27                 nstack.pop();
28                 pre = p;
29             }
30             else
31             {
32                 if(p->right)
33                     nstack.push(p->right);
34                 if(p->left)
35                     nstack.push(p->left);
36             }
37         }
38         return res;
39     }
40 };

算法2:非递归不使用栈(Morris Traversal算法),只要在Morris Traversal中序遍历的算法基础上要做较大改动,它和中序morris遍历有所不同,在发现当前结点左子树为空时,不访问此结点(后序遍历需要保证访问完右子树后才能访问根结点),直接访问右子树。

第二次遍历到某个结点时,将该结点左子树的最右路径(右指针所在的路径)反序输出即可。步骤如下,代码中红色部分是修改的:

建立一个临时节点dump,令其左孩子是root,右孩子为空

当前节点设置为临时节点dump。

重复以下1、2直到当前节点为空。

1. 如果当前节点的左孩子为空,则将其右孩子作为当前节点。

2. 如果当前节点的左孩子不为空,在当前节点的左子树中找到当前节点在中序遍历下的前驱节点。

   a) 如果前驱节点的右孩子为空,将它的右孩子设置为当前节点。当前节点更新为当前节点的左孩子。

   b) 如果前驱节点的右孩子为当前节点,将它的右孩子重新设为空。倒序输出从当前节点的左孩子到前驱节点这条路径上的所有节点。当前节点更新为当前节点的右孩子。

注意:倒序输出路径上的节点时,由于题目O(1)的空间要求不能使用栈,因此要先翻转路径,输出后,再恢复

比如下面的树:

当第二次访问到6时,输出8,;第二次访问2时,输出9、6、4;第二次访问1时输出7、5、2,第二次访问dump节点时输出1、3

 1 /**
 2  * Definition for binary tree
 3  * struct TreeNode {
 4  *     int val;
 5  *     TreeNode *left;
 6  *     TreeNode *right;
 7  *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 8  * };
 9  */
10 class Solution {
11 public:
12     vector<int> postorderTraversal(TreeNode *root) {
13         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as
14         // the same Solution instance will be reused for each test case.
15         vector<int>res;
16         if(root == NULL)return res;
17         TreeNode dump(0);
18         dump.left = root;
19         TreeNode *cur = &dump, *prev = NULL;
20         while (cur)
21         {
22             if (cur->left == NULL)
23             {
24                 cur = cur->right;
25             }
26             else
27             {
28                 prev = cur->left;
29                 while (prev->right != NULL && prev->right != cur)
30                     prev = prev->right;
31     
32                 if (prev->right == NULL)
33                 {
34                     prev->right = cur;
35                     cur = cur->left;
36                 }
37                 else
38                 {
39                     printReverse(cur->left, prev, res);  // visit node
40                     prev->right = NULL;
41                     cur = cur->right;
42                 }
43             }
44         }
45         return res;
46     }
47     void reverse(TreeNode *from, TreeNode *to) // reverse the tree nodes 'from' -> 'to'.
48     {
49         if (from == to)
50             return;
51         TreeNode *x = from, *y = from->right, *z;
52         do
53         {
54             z = y->right;
55             y->right = x;
56             x = y;
57             y = z;
58         }while(x != to);
59     }
60 
61     void printReverse(TreeNode* from, TreeNode *to, vector<int> &res) // print the reversed tree nodes 'from' -> 'to'.
62     {
63         reverse(from, to);
64         
65         TreeNode *p = to;
66         while(true)
67         {
68             res.push_back(p->val);
69             if (p == from)
70                 break;
71             p = p->right;
72         }
73         
74         reverse(to, from);
75     }
76 
77 };

 

 

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posted @ 2013-11-10 17:08  tenos  阅读(2069)  评论(0编辑  收藏  举报

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