代码随想录算法训练营二刷第7天 | 二叉树的遍历方式

2024-04-28 22:20

本文主要是介绍代码随想录算法训练营二刷第7天 | 二叉树的遍历方式,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!

二叉树的遍历方式从大类上分为:深度优先遍历和广度优先遍历

①深度优先遍历又分为:前序遍历(递归法和迭代法)、中序遍历(递归法和迭代法)、后序遍历(递归法和迭代法) 这3种;

对于递归法,有递归三步曲

  1. 确定递归函数的参数和返回值: 确定哪些参数是递归的过程中需要处理的,那么就在递归函数里加上这个参数, 并且还要明确每次递归的返回值是什么进而确定递归函数的返回类型。

  2. 确定终止条件: 写完了递归算法, 运行的时候,经常会遇到栈溢出的错误,就是没写终止条件或者终止条件写的不对,操作系统也是用一个栈的结构来保存每一层递归的信息,如果递归没有终止,操作系统的内存栈必然就会溢出。

  3. 确定单层递归的逻辑: 确定每一层递归需要处理的信息。在这里也就会重复调用自己来实现递归的过程。

对于迭代法,有统一格式的迭代写法,有非统一格式的迭代法。非统一格式的:前序遍历迭代法通过栈模拟实现;后序遍历可以通过前序遍历的方法稍加调整得到;但是中序遍历又其特殊处理方法,主要介绍统一风格的中序迭代法:前序遍历中,因为要访问的元素和要处理的元素顺序是一致的,都是中间节点;而中序遍历是左中右,也就是需要先处理最左边叶子节点,再处理中间根节点,然而实际上,无论什么遍历顺序,都需要先访问根节点,这就造成了中序遍历迭代法的访问顺序和处理顺序是不一样的!

统一风格的迭代法相对难理解一些,不用!

②广度优先遍历就是层序遍历。

层序遍历就是图论中的广度优先搜索,要想完全的访问每一层的数据,仅依赖树本身的结构(或者图本身的结构)是无法做到的,必须使用队列 保存我们遍历过的每一层的元素,这样在访问某一层的时候,能找到上一层的节点啦!

102.二叉树的层序遍历:基础,使用队列模拟。

107.二叉树的层序遍历Ⅱ:题目要求自底向上的层序遍历。在层序遍历的基础上,得到正序输出的层序遍历结果,然后使用reverse()函数进行翻转即可!

199.二叉树的右视图:题目要求输出二叉树每一层的最右边的节点值。用层序遍历,当遍历到每一层中的最后一个节点时保存节点值(通过每一层的size() 进行控制)。

637.二叉树的层平均值:题目要求返回每一层节点的平均值。在首先统计每一层的节点个数 与 节点值的和,除以 每一层的节点个数即可。

429.N叉树的层序遍历:题目要求N叉树的层序遍历结果。其实与二叉树的相似,只是因结构不完全一样导致处理上有些差别。要注意N叉树的定义!

                int childSz = cur->children.size();for (int i = 0; i < childSz; i++) {que.push(cur->children[i]);}

515.在每个树行中找最大值:要求二叉树每一层中的最大值,其实与199.二叉树的右视图是一样的思路!另外注意:int型变量的最小值为 INT_MIN ,其包含在头文件 <climits>中!

116.填充每个节点的下一个右侧节点:这道题用的是层序遍历,但是与之前的题目不同,这道题中处理的并不是节点的值,而是节点的地址

这道题二刷时,ac的还行,因此记录自己的题解如下:

class Solution {
public:Node* connect(Node* root) {//这道题用的是层序遍历,但是与之前的题目不同,这道题中处理的并不是节点的值,而是节点的地址!queue<Node*> que;Node* cur = root;if (root != nullptr) que.push(root);while (!que.empty()) {int size = que.size();vector<Node*> vec(size + 1, NULL);for (int i = 0; i < size; i++) {Node* cur = que.front();que.pop();vec[i] = cur;if (cur->left) que.push(cur->left);if (cur->right) que.push(cur->right);}for (int j = size; j > 0; j--) {vec[j - 1]->next = vec[j];}//这里其实就是 双指针的思路}return root;}
};

117.填充每个节点的下一个右侧节点Ⅱ:这道题与上一道题的区别在于题目给定的二叉树的结构不同,但是用 我上一题的题解,完全也可以无修改的ac这道题!

104.二叉树的最大深度:这题用层序遍历去做,只需要记录进入第一层while循环的次数,即可得到解!或者:只需要输出:vector<vector<int>> res 的这个数组的大小,即为二叉树的最大深度!

111.二叉树的最小深度:找最小深度其实就是 在层序遍历的过程中,找到第一个 叶子节点 所在的层数!

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