0144. 二叉树的前序遍历

0144. 二叉树的前序遍历 #

  • 标签:栈、树
  • 难度:中等

题目大意 #

描述:给定一个二叉树的根节点 root

要求:返回该二叉树的前序遍历结果。

说明

  • 树中节点数目在范围 $[0, 100]$ 内。
  • $-100 \le Node.val \le 100$。

示例

img

1
2
输入root = [1,null,2,3]
输出[1,2,3]

img

1
2
输入root = [1,null,2]
输出[1,2]

解题思路 #

思路 1:递归遍历 #

二叉树的前序遍历递归实现步骤为:

  1. 判断二叉树是否为空,为空则直接返回。
  2. 先访问根节点。
  3. 然后递归遍历左子树。
  4. 最后递归遍历右子树。

思路 1:代码 #

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        res = []
        
        def preorder(root):
            if not root:
                return
            res.append(root.val)
            preorder(root.left)
            preorder(root.right)

        preorder(root)
        return res

思路 1:复杂度分析 #

  • 时间复杂度:$O(n)$。其中 $n$ 是二叉树的节点数目。
  • 空间复杂度:$O(n)$。

思路 2:模拟栈迭代遍历 #

二叉树的前序遍历递归实现的过程,实际上就是调用系统栈的过程。我们也可以使用一个显式栈 stack 来模拟递归的过程。

前序遍历的顺序为:根节点 - 左子树 - 右子树,而根据栈的「先入后出」特点,所以入栈的顺序应该为:先放入右子树,再放入左子树。这样可以保证最终为前序遍历顺序。

二叉树的前序遍历显式栈实现步骤如下:

  1. 判断二叉树是否为空,为空则直接返回。
  2. 初始化维护一个栈,将根节点入栈。
  3. 当栈不为空时:
    1. 弹出栈顶元素 node,并访问该元素。
    2. 如果 node 的右子树不为空,则将 node 的右子树入栈。
    3. 如果 node 的左子树不为空,则将 node 的左子树入栈。

思路 2:代码 #

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:                        # 二叉树为空直接返回
            return []
            
        res = []
        stack = [root]

        while stack:                        # 栈不为空
            node = stack.pop()              # 弹出根节点
            res.append(node.val)            # 访问根节点
            if node.right:
                stack.append(node.right)    # 右子树入栈
            if node.left:
                stack.append(node.left)     # 左子树入栈

        return res

思路 2:复杂度分析 #

  • 时间复杂度:$O(n)$。其中 $n$ 是二叉树的节点数目。
  • 空间复杂度:$O(n)$。
本站总访问量  次  |  您是本站第  位访问者