LeetCode144-94-145----二叉树的前序-中序-

问题1

给定一个二叉树，返回它的 前序 遍历。

示例:

输入: [1,null,2,3]

输出: [1,2,3]

解法

• 对于二叉树的前序遍历，可以简化成对下面这个状态的遍历。

image.png

这棵树的遍历过程如下：

• 首先要访问 5
• 然后就是 5 的左孩子，
• 然后就是 5 的右孩子

因此就需要保存 5 这个节点，所以应该使用栈保存下来。再看复杂一点的。

image.png

可以总结出规律：

• 节点为空，pop 出一个，访问其右孩子
• 节点不为空，入栈，记录，然后访问其左孩子

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode node = root;
        while(node != null || !stack.isEmpty()){
            if(node == null){
                node = stack.pop();
                node = node.right;
            }else{
                stack.push(node);
                list.add(node.val);
                node = node.left;
            }
        }
        
        return list;
    }
}

问题2

给定一个二叉树，返回它的中序 遍历。

示例:

输入: [1,null,2,3]

输出: [1,3,2]

• 对于二叉树的中序遍历，可以简化成对下面这个状态的遍历。

image.png

这棵树的遍历过程如下：

• 首先过 5
• 然后就是过 5 的左孩子，因为 5的左孩子为 空，所以访问 5
• 然后就是过 5 的右孩子。

因此就需要保存 5 这个节点，所以应该使用栈保存下来。再看复杂一点的。

image.png

可以总结出规律：

• 节点为空，pop 出一个，记录，访问其右孩子
• 节点不为空，入栈，然后访问其左孩子

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        
        TreeNode node = root;
        
        while(node != null ||!stack.isEmpty()){
            if(node == null){
                node = stack.pop();
                list.add(node.val);
                node = node.right;
            }else{
               stack.push(node);
               node = node.left;
            }
        }
        
        return list;
    }
}

问题3

给定一个二叉树，返回它的 后序 遍历。
示例:

输入: [1,null,2,3]

输出: [3,2,1]

• 对于二叉树的中序遍历，可以简化成对下面这个状态的遍历。

image.png

• 从右往左，再逆转过来就是后序遍历
• 先过5，并且记录5，然后过 5 的右孩子
• 5 的右孩子为空，过 5 的左孩子
• 5 的左孩子为空

因此就需要保存 5 这个节点，所以应该使用栈保存下来，同时因为5需要 pop,还需要输出栈保存访问路径。再看复杂一点的。

image.png

可以总结出规律：

• 节点为空，pop 出一个，访问其左孩子（这里是左孩子）
• 节点不为空，入栈，记录，然后访问其右孩子
• 逆转记录

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        
        TreeNode node = root;
        
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        Stack<TreeNode> output = new Stack<>();
        while(node != null || !stack.isEmpty()){
            
            if(node == null){
                node = stack.pop();
                node = node.left;
            }else{
                stack.push(node);
                output.push(node);
                //后续+逆转，所以是先 右孩子
                node = node.right;
            }
        }
        
        while(!output.isEmpty()){
            list.add(output.pop().val);
        }
        
        return list;
    }
}