【算法】递归解决各种数据结构的遍历问题

简介: 【算法】递归解决各种数据结构的遍历问题

前言

对于递归算法,我们最先想到的应该就是用递归的方式去中序遍历一棵树,递归的使用使得我们可以先深入到下层中,然后慢慢的输出下层的元素之后输出上层元素。

因此,基于此,我们甚至可以使用递归来逆序输出一个栈,链表等数据结构。

递归输出树

使用递归输出树

逆序输出栈

使用递归逆序输出一个栈的内容

递归逆序输出链表

与上面逆序输出一个栈差不多,我们可以设定输出链表内容的条件,我们可以先让链表不断的向内遍历,遍历到尾节点没有下一个节点了,我们才开始输出链表的内容,那么就可以做到逆序输出链表的内容了。

public void reverseList(ListNode head){
        if(head!=null){
            reverseList(head.next);
            System.out.println(head.val);
        }
    }

基于这种方式,我们甚至可以使用递归来判断一个链表是不是回文链表。

currentNode 指针是先到尾节点,由于递归的特性再从后往前进行比较。frontPointer 是递归函数外的指针。若 currentNode.val != frontPointer.val 则返回 false。反之,frontPointer 向前移动并返回 true。

算法的正确性在于递归处理节点的顺序是相反的(回顾上面打印的算法),而我们在函数外又记录了一个变量,因此从本质上,我们同时在正向和逆向迭代匹配。

计算机在递归的过程中将使用堆栈的空间,这就是为什么递归并不是 O(1) 的空间复杂度。

package com.leetcode.learn.list.easy;
import com.leetcode.learn.list.ListNode;
/**
 * @author: 张锦标
 * @date: 2023/6/10 11:15
 * PalindromeList类
 */
public class PalindromeList {
    private ListNode frontPointer;
    private boolean recursivelyCheck(ListNode currentNode) {
        if (currentNode != null) {
            if (!recursivelyCheck(currentNode.next)) {
                return false;
            }
            if (currentNode.val != frontPointer.val) {
                return false;
            }
            frontPointer = frontPointer.next;
        }
        return true;
    }
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        frontPointer = head;
        return recursivelyCheck(head);
    }
    //public boolean isPalindrome(ListNode head){
    //    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    //    ListNode temp = head;
    //    while(temp!=null){
    //        sb.append(temp.val);
    //        temp=temp.next;
    //    }
    //    return sb.toString().equals(sb.reverse().toString());
    //}
    public void reverseList(ListNode head){
        if(head!=null){
            reverseList(head.next);
            System.out.println(head.val);
        }
    }
}

递归判断字符串是否是回文串

使用递归的方式,我们也可以用来判断一个字符串是否是回文串。

我们可以将字符串按照中心划分两半,使用两个指针分别指向字符串的开头和末尾然后向中间遍历。不断判断这两个指针是否相同,如果是,那么指针向中间继续移动。

package com.leetcode.learn.string;
/**
 * @author: 张锦标
 * @date: 2023/6/10 11:44
 * RecusionHuiwen类
 * 使用递归的方式来判断一个字符串是否是回文串
 */
public class RecusionHuiwen {
    public static boolean isPalindrome(String s,int n,int m){
        if (m<=1){ //递归结束条件
            return true;
        }else if(s.charAt(n)==s.charAt(m-1)){ //判断当前两个对称位置是否相同
            return isPalindrome(s,n+1,m-1); //相同继续向后遍历递归
        }
        return false;
    }
    public static void main(String[] args) {
        String s = "abccba";
        System.out.println(isPalindrome(s, 0, s.length()));
    }
}


相关文章
|
3月前
|
存储 监控 安全
企业上网监控系统中红黑树数据结构的 Python 算法实现与应用研究
企业上网监控系统需高效处理海量数据,传统数据结构存在性能瓶颈。红黑树通过自平衡机制,确保查找、插入、删除操作的时间复杂度稳定在 O(log n),适用于网络记录存储、设备信息维护及安全事件排序等场景。本文分析红黑树的理论基础、应用场景及 Python 实现,并探讨其在企业监控系统中的实践价值,提升系统性能与稳定性。
79 1
|
3月前
|
存储 监控 算法
基于跳表数据结构的企业局域网监控异常连接实时检测 C++ 算法研究
跳表(Skip List)是一种基于概率的数据结构,适用于企业局域网监控中海量连接记录的高效处理。其通过多层索引机制实现快速查找、插入和删除操作,时间复杂度为 $O(\log n)$,优于链表和平衡树。跳表在异常连接识别、黑名单管理和历史记录溯源等场景中表现出色,具备实现简单、支持范围查询等优势,是企业网络监控中动态数据管理的理想选择。
92 0
|
11月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
K-means聚类算法是机器学习中常用的一种聚类方法,通过将数据集划分为K个簇来简化数据结构
K-means聚类算法是机器学习中常用的一种聚类方法,通过将数据集划分为K个簇来简化数据结构。本文介绍了K-means算法的基本原理,包括初始化、数据点分配与簇中心更新等步骤,以及如何在Python中实现该算法,最后讨论了其优缺点及应用场景。
1055 6
|
7月前
|
存储 算法 Java
算法系列之数据结构-二叉树
树是一种重要的非线性数据结构,广泛应用于各种算法和应用中。本文介绍了树的基本概念、常见类型(如二叉树、满二叉树、完全二叉树、平衡二叉树、B树等)及其在Java中的实现。通过递归方法实现了二叉树的前序、中序、后序和层次遍历,并展示了具体的代码示例和运行结果。掌握树结构有助于提高编程能力,优化算法设计。
200 10
 算法系列之数据结构-二叉树
|
7月前
|
算法 Java
算法系列之数据结构-Huffman树
Huffman树(哈夫曼树)又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树,常用于信息传输、数据压缩等方面。它的构造基于字符出现的频率,通过将频率较低的字符组合在一起,最终形成一棵树。在Huffman树中,每个叶节点代表一个字符,而每个字符的编码则是从根节点到叶节点的路径所对应的二进制序列。
160 3
 算法系列之数据结构-Huffman树
|
8月前
|
存储 算法 Java
算法系列之递归反转单链表
递归反转链表的基本思路是将当前节点的next指针指向前一个节点,然后递归地对下一个节点进行同样的操作。递归的核心思想是将问题分解为更小的子问题,直到达到基本情况(通常是链表末尾)。
209 5
算法系列之递归反转单链表
|
7月前
|
算法 Java
算法系列之数据结构-二叉搜索树
二叉查找树(Binary Search Tree,简称BST)是一种常用的数据结构,它能够高效地进行查找、插入和删除操作。二叉查找树的特点是,对于树中的每个节点,其左子树中的所有节点都小于该节点,而右子树中的所有节点都大于该节点。
216 22
|
8月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
C 408—《数据结构》算法题基础篇—链表(下)
408考研——《数据结构》算法题基础篇之链表(下)。
206 30
|
8月前
|
存储 算法 C语言
C 408—《数据结构》算法题基础篇—链表(上)
408考研——《数据结构》算法题基础篇之链表(上)。
331 25
|
8月前
|
存储 人工智能 算法
C 408—《数据结构》算法题基础篇—数组(通俗易懂)
408考研——《数据结构》算法题基础篇之数组。(408算法题的入门)
302 23

热门文章

最新文章