从零学算法94

2023-12-26 17:35:00

94.给定一个二叉树的根节点 root ,返回 它的 中序 遍历 。
示例 1:
输入:root = [1,null,2,3]
输出:[1,3,2]
示例 2:
输入:root = []
输出:[]
示例 3:
输入:root = [1]
输出:[1]

  • 树的中序遍历是是访问树的 左节点 -> 根节点 -> 右节点 这样的顺序,同时,对于每个左节点和右节点,也是遵从同样的访问顺序,你会发现这就是天然的递归,递归的最小基本单元就是 {处理左节点;处理根节点;处理右节点}

  •   class Solution {
          List<Integer> list = new ArrayList<>();
          public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
              dfs(root);
              return list;
          }
          public void dfs(TreeNode root){
          	// 如果遍历到 null 就往上返回
              if(root == null)return;
              // 我们要先得到最左节点,所以先处理左节点
              // 处理方式就是一直按照左根右的顺序遍历
              dfs(root.left);
              // 到最左节点后再执行 dfs(root.left) 就会被 return
              // 继续执行,此时的 root 就是最左节点,所以添加到 list
              // 并且其实看下图,对于最左节点 2 来说,它也是一棵树的根节点
              // 也就是说我们这里就是符合
              list.add(root.val);
              // 右节点也是同样的处理方式,让他左根右不断遍历访问
              dfs(root.right);
          }
      }
      		      1                        1    						
      		     /	\  					  /	\
      		 	2    3				     2   3
      		   / \					    / \
      		null  4                  null null
        
    
  • 上面的递归隐式地维护了一个栈,我们用迭代的方式显式地表示一遍。

  • 首先是 dfs(root.left),它的作用是不断往左边找节点,找到最左的,找到后往上回溯的时候,是先处理最近递归到的,这就是栈的先进先出的特点,所以它就等价于不断把左节点入栈

  • 然后是左节点遍历到 null 后往上回溯到最左节点,然后 list.add(root.val);,回溯到最左节点,其实不就是弹出栈顶元素 node,然后也是把值添加到 list

  • 最后是 dfs(root.right);,就是要用同样的方式处理右节点去了,我们就把用来遍历的 root,更新到 node.right 然后继续按照同样的方式处理

  •   public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
          if (root == null) {
              return new ArrayList<>();
          }
          List<Integer> list = new ArrayList<>();
          Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
          while (root != null || !stack.isEmpty()) {
          	// 不断把左节点入栈
              while (root != null) {
                  stack.push(root);
                  root = root.left;
              }
              if (!stack.isEmpty()) {
              	// 最左节点出栈取值
                  TreeNode node = stack.pop();
                  list.add(node.val);
                  root = node.right;
              }
          }
          return list;
      }
    

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_53256503/article/details/135145465
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