leetcode 题解:Binary Tree Preorder Traversal (二叉树的先序遍历)

题目:

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.

For example:
Given binary tree {1,#,2,3},

   1
    \
     2
    /
   3

 

return [1,2,3].

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

说明:

      1)递归和非递归实现,其中非递归有两种方法

      2)复杂度,时间O(n),空间O(n)

实现:

一、递归

 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> preorderTraversal(TreeNode *root) {
13       vector<int> root_vec;
14       vector<int> left_vec;
15       vector<int> right_vec;
16       if(root==NULL) return root_vec;
17       root_vec.push_back(root->val);
18       if(root->left!=NULL) left_vec=preorderTraversal(root->left);
19       if(root->right!=NULL) right_vec=preorderTraversal(root->right);
20       root_vec.insert(root_vec.end(),left_vec.begin(),left_vec.end());
21       root_vec.insert(root_vec.end(),right_vec.begin(),right_vec.end());
22       return root_vec;
23     }
24 };
View Code

二、非递归

 

根据先序遍历的顺序,先访问根节点,再访问左子树,后访问右子树,而对于每个子树来说,又按照同样的访问顺序进行遍历,非递归的实现思路如下:

对于任一节点P,

1)输出节点P,然后将其入栈,再看P的左孩子是否为空;

2)若P的左孩子不为空,则置P的左孩子为当前节点,重复1)的操作;

3)若P的左孩子为空,则将栈顶节点出栈,但不输出,并将出栈节点的右孩子置为当前节点,看其是否为空;

4)若不为空,则循环至1)操作;

5)如果为空,则继续出栈,但不输出,同时将出栈节点的右孩子置为当前节点,看其是否为空,重复4)和5)操作;

6)直到当前节点P为NULL并且栈空,遍历结束。

a、下面代码实现常规,和上面分析过程一致

 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> preorderTraversal(TreeNode *root) {
13        vector<int> preorder_vec;
14        TreeNode *p=root;//定义用来指向当前访问的节点的指针  
15        if(p==NULL) return preorder_vec;//若为空树,则返回空vector
16        stack<TreeNode *> treenode_stack;//创建一个空栈
17        //直到当前节点p为NULL且栈空时,循环结束 
18        while(p||!treenode_stack.empty())
19        {
20           //从根节点开始,输出当前节点,并将其入栈,  
21           //同时置其左孩子为当前节点,直至其没有左孩子,及当前节点为NULL  
22            preorder_vec.push_back(p->val);
23            treenode_stack.push(p);
24            p=p->left;
25            //如果当前节点p为NULL且栈不空,则将栈顶节点出栈,  
26           //同时置其右孩子为当前节点,循环判断,直至p不为空 
27            while(!p&&!treenode_stack.empty())
28            {
29                p=treenode_stack.top();
30                treenode_stack.pop();
31                p=p->right;
32            }
33        }
34     }
35 };
View Code

b、下面代码实现较简洁(个人感觉,不喜勿喷)

 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> preorderTraversal(TreeNode *root) {
13      stack<TreeNode *> preorder_stack;
14      TreeNode *p=NULL;
15      vector<int> preorder_vec;
16      if(root==NULL) return preorder_vec;//若为空树,则返回空vector
17      preorder_stack.push(root);//当前节点入栈
18      while(!preorder_stack.empty())
19      {
20          p=preorder_stack.top();//栈顶节点出栈、输出
21          preorder_stack.pop();
22          preorder_vec.push_back(p->val);
23          //注意,下面入栈顺序不能错 ,因为先右后左,
24          //这样出栈时先遍历才是左孩子(左->中->右)
25          if(p->right)   preorder_stack.push(p->right);//若存在右孩子,则入栈
26          if(p->left)   preorder_stack.push(p->left);//若存在左孩子,则入栈
27      }
28      return preorder_vec;
29     }
30 };
View Code

 

 

posted @ 2014-06-25 21:23  平凡的幸福...  阅读(226)  评论(0编辑  收藏  举报