【LeetCode】144. Binary Tree Preorder Traversal 二叉树先序遍历的非递归实现

本文主要是介绍【LeetCode】144. Binary Tree Preorder Traversal 二叉树先序遍历的非递归实现,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

翻译:给定一个二叉树,返回先序遍历的序列。


分析:二叉树的先序遍历、中序遍历及后序遍历算法是数据结构中最基础的遍历算法。

            先序遍历:先访问根节点的数据,再访问左孩子节点的数据,最后访问右孩子节点的数据。图中例子先序遍历输出的序列为:【1,2,3】。

            中序遍历:先访问左孩子节点的数据,再访问根节点的数据,最后访问右孩子节点的数据。图中例子中序遍历输出的序列为:【1,3,2】。

            后序遍历:先访问左孩子节点的数据,再访问右孩子节点的数据,最后访问根节点的数据。图中例子后序遍历输出的序列为:【3,2,1】。

      

            这三种遍历算法若用递归来写是非常简单的,但是如果采用非递归的方式来实现,相对比较复杂。

            以先序遍历为例,可以使用栈的数据结构来实现先序遍历的非递归方法。具体操作如下:

                   1.若二叉树为空,则返回空序列,结束;若不为空,转2;

                   2.新建一个空栈,将根节点加入栈中;

                   3.若栈不为空,取出栈顶节点,访问该节点的数据(将栈顶元素加入返回的序列中);

                      判断该节点的【右节点】是否为空,若不为空,将该节点的右节点加入到栈中;

                      判断该节点的【左节点】是否为空,若不为空,将该节点的左节点加入到栈中;

                    (注意:此处是先判断右节点,再判断左节点,因为栈的特点是“后进先出”,左节点总在右节点先遍历,所以要后加入栈中。)

                   4.重复3,直到栈为空,返回最终得到的先序遍历序列。

代码

         在下面的代码中使用了C#中的List来实现一个栈。

/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {*     public int val;*     public TreeNode left;*     public TreeNode right;*     public TreeNode(int x) { val = x; }* }*/
public class Solution {public IList<int> PreorderTraversal(TreeNode root) {List<int> results=new List<int>();if(root==null)return results;List<TreeNode> stack=new List<TreeNode>();//新建一个队列stack.Add(root);while(stack.Count()!=0)//若栈不为空,取出栈顶元素,访问数值,判断左右孩子是否为空,若不为空,加入栈,先加右孩子,再加左孩子{TreeNode temp=stack.Last();//取出栈顶元素stack.Remove(stack.Last());//移除results.Add(temp.val);if(temp.right!=null)stack.Add(temp.right);if(temp.left!=null)stack.Add(temp.left);}return results;}
}


             

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