【高阶数据结构】二叉树的非递归遍历

简介: 【高阶数据结构】二叉树的非递归遍历

1️⃣二叉树的前序遍历


题目链接:传送


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本文我们都采用非递归的方法去讲解:


本质上是在模拟递归,因为在递归的过程中使用了系统栈,所以在迭代的解法中常用Stack来模拟系统栈


思路:


二叉树的左子树不断入栈,同时也入数组

当左子树都访问完了,要访问右子树的时候,取出栈顶的top元素,并且子问题访问右子树:cur = top->right

如此一来可以访问完全部的左右子树

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> v;
        TreeNode* cur = root;
        while(cur || !st.empty())
        {
            //开始访问一颗树的左边节点
            while(cur)
            {
                v.push_back(cur->val);
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            //左边节点的右路指针需要访问
            TreeNode* top = st.top();
            st.pop();
            cur = top->right;//子问题访问右树  重点!!
        }
        return v;
    }
};


2️⃣二叉树的中序遍历


题目链接:传送


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思路:


要记住中序:左子树 —— 根 —— 右子树

当cur 不为空或者栈不为空的时候,就说明还没有遍历完

左边节点全部入栈后,遇到空的时候,就要去栈顶top,并且cur = top->right,变到右子树继续

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class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> v;
        TreeNode* cur = root;
        while(cur || !st.empty())
        {
            //1、左边节点入栈
            while(cur)
            {
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            //2、当左路节点从栈中出来时,应该访问root和右子树了
            TreeNode* top = st.top();
            st.pop();
            v.push_back(top->val);
            cur = top->right;
        }
        return v;
    }
};


3️⃣二叉树的后序遍历


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思路:


和前序中序不一样,访问方式:左子树 —— 右子树 —— 根

定义一个prev,来识别已经已经访问过的节点

如果遍历完左边节点,右边节点为空or右边节点已经访问过了,则可以访问root

2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png


class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) 
    {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> v;
        TreeNode* cur = root;
        TreeNode* prev = nullptr;
        while(cur || !st.empty())
        {
            //1、左节点入栈
            while(cur)
            {
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            //2、当左节点从栈中出来,则表示左子树已经访问过了
            TreeNode* top = st.top();
            if(top->right == nullptr || top->right == prev)
            {
                v.push_back(top->val);
                prev = top;
                st.pop();
            }
            else
            {
                cur = top->right;//子问题访问右子树
            }
        }
        return v;
    }
};


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