算法练习——二叉树的中序、先序、后序遍历 leetcode.94 144 145 python

本文主要是介绍算法练习——二叉树的中序、先序、后序遍历 leetcode.94 144 145 python，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

题目描述： 

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

代码实现（递归）：

# 定义树的数据结构
class TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None):self.val = valself.left = leftself.right = rightclass Solution:def inorderTraversal(self, root:TreeNode):res = []def InOrder(root):if not root:  # 递归终止条件：传入的TreeNode为NonereturnInOrder(root.left)res.append(root.val)InOrder(root.right)InOrder(root)return res

由于python封装了指针，用C语言的实现来更好的理解其中的过程：

// 树的结构体
//struct TreeNode {
//    int val;
//    struct TreeNode *left;
//    struct TreeNode *right;
//};
typedef struct TreeNode TreeNode;void inorder(TreeNode* root, int res[1000], int* resSize) {if (!root) { // 递归终止条件return;}inorder(root->left, res, resSize); // 访问左子树res[(*resSize)++] = root->val; // 访问根——即存入数组inorder(root->right, res, resSize); // 访问右子树
}int* inorderTraversal(TreeNode* root, int* returnSize) {static int res [1000]; // 定义返回数组时要使用static 否则函数调用结束后res将自动摧毁// 更合理的解法是使用malloc分配空间 int* res = malloc(sizeof(int) * 501);*returnSize = 0;  // 数组下标同理inorder(root, res, returnSize);return res;
}

同时，我们分析中序遍历的非递归过程（借助栈）：

 以这颗二叉树为例：

中序遍历顺序：D B E A F C

step 1：从根节点出发，将左孩子依次入栈，直到左孩子为空，那么此时已经找到了可以输的的结点。

step 2：栈顶元素出栈、访问（D）；

step3：判断右孩子：

若其右孩子不为空，此时p指向了D的右孩子，则仍要对其右孩子执行step 1

若右孩子为空，此时p指向了空（None），则要执行step2，栈顶元素出栈、访问（B）——此时p指向了栈顶元素B。

 代码实现（循环）：

# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:def inorderTraversal(self, root):res = []stack = []p = root while p or stack:  # 注意终止条件 必须要指针p和stack同时为空while p:  # step1：左子树全部入栈stack.append(p)p = p.left# step2：栈顶元素出栈、访问p = stack.pop() res.append(p.val)p = p.right # step3：看右孩子return res

这里的循环终止条件需要注意——必须是指针p和栈同时为空，因为某次循环指针p为空只能保证没有新的元素入栈（比如指向了一个空的右孩子），而不能保证栈内全部元素已经输出。

先序遍历（递归）：

# 定义树的数据结构
class TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None):self.val = valself.left = leftself.right = rightclass Solution:def preorderTraversal(self, root:TreeNode):res = []def PreOrder(root):if not root:  # 递归终止条件：传入的TreeNode为Nonereturnres.append(root.val)PreOrder(root.left)PreOrder(root.right)PreOrder(root)return res

后序遍历（递归）：

# 定义树的数据结构
class TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None):self.val = valself.left = leftself.right = rightclass Solution:def postorderTraversal(self, root:TreeNode):res = []def PostOrder(root):if not root:  # 递归终止条件：传入的TreeNode为NonereturnPostOrder(root.left)PostOrder(root.right)res.append(root.val)PostOrder(root)return res

这篇关于算法练习——二叉树的中序、先序、后序遍历 leetcode.94 144 145 python的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---