【算法与数据结构】二叉树(前中后)序遍历2

简介: 【算法与数据结构】二叉树(前中后)序遍历

【算法与数据结构】二叉树(前中后)序遍历1:https://developer.aliyun.com/article/1474432

🌠后序遍历

后序遍历(Postorder Traversal)——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之后。

后序遍历是先遍历一个结点的左右子树,最后再访问这个结点。

void PostOrder(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
    printf("N ");
    return;
  }

  PostOrder(root->left);
  PostOrder(root->right);
  printf("%d ", root->val);
}

后序运行图:

由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtree)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。

🌠二叉树节点个数

这里分别实现前序、中序和后序遍历方式统计二叉树节点个数:

前序遍历:

int PreOrderCount(BTNode* root) 
{
  if(root == NULL) return 0;

  count++;  
  PreOrderCount(root->left);
  PreOrderCount(root->right);

  return count;
}

int TreeSize(BTNode* root) 
{
  if(root == NULL) return 0;  

  count = 0;
  PreOrderCount(root);

  return count;
}

中序遍历:

inint InOrderCount(BTNode* root) 
{
  if(root == NULL) return 0;
    
  InOrderCount(root->left);

  count++;

  InOrderCount(root->right);

  return count;
}

int TreeSize(BTNode* root) 
{
  if(root == NULL) return 0;

  count = 0;  
  InOrderCount(root);

  return count;
}

后序遍历:

int PostOrderCount(BTNode* root) 
{
  if(root == NULL) return 0;

  PostOrderCount(root->left);
  PostOrderCount(root->right);

  count++;

  return count;
}

int TreeSize(BTNode* root) 
{
  if(root == NULL) return 0;

  count = 0;
  PostOrderCount(root);

  return count;
}

三种遍历方式都是通过递归遍历每个节点,并在遍历每个节点时将统计变量count加1,最终count的值即为树的节点总数。

🌉二叉树节点个数注意点

注意当我们TreeSize函数使用了static变量size来统计节点个数,static变量的值会在函数调用之间保留,所以第二次调用TreeSize时,size的值会继续增加,导致统计结果叠加。

int TreeSize(BTNode* root)
{
  static int size = 0;
  if (root == NULL)
    return 0;
  else
    ++size;
  TreeSize(root->left);
  TreeSize(root->right);
  return size;
}
int main()
{
  printf("TreeSize : %d\n", TreeSize(root));
  printf("TreeSize : %d\n", TreeSize(root));
}

代码运行:

改进

为了解决使用static变量导致的结果叠加问题,可以考虑使用以下方法:

  1. 每次调用TreeSize前重置size为0:
int TreeSize(BTNode* root) {
  static int size = 0;
  size = 0; 
  // reset size
  
  if (root == NULL) 
    return 0;
  else
    ++size;

  TreeSize(root->left);
  TreeSize(root->right);

  return size;
}
  1. 不使用static变量,直接返回递归调用的结果:
int TreeSize(BTNode* root) 
{
  if (root == NULL)
    return 0;
  else 
    return 1 + TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right);
}
int

如果当前节点为NULL,直接返回0否则,返回:当前节点本身为1,加上左子树的节点数(TreeSize(root->left)返回值),加上右子树的节点数(TreeSize(root->right)返回值)

  1. 将size定义为函数参数,每次递归传递:
intint TreeSize(BTNode* root, int* size) 
{
  if (root == NULL) 
    return 0;
  
  *size += 1;

  TreeSize(root->left, size);
  TreeSize(root->right, size);

  return *size;
}
int main()
{
  // 调用
  int size = 0;
  TreeSize(root, &size);
}

🚩总结

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