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144. 二叉树的前序遍历
阅读量:798 次
发布时间:2023-04-16

本文共 1483 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

二叉树的前序遍历问题分析及解决方案

项目场景

我们需要实现一个函数,该函数接受二叉树的根节点,并返回其节点值的前序遍历结果。

问题描述

给定二叉树的根节点root,返回节点值的前序遍历。

原因分析

  • 递归算法的三大步骤

    • 确定递归函数的参数和返回值:函数需要处理树的根节点,并记录结果和结果的大小。
    • 确定终止条件:当根节点为空时,遍历结束。
    • 确定单层递归的逻辑:处理当前节点值,递归处理左子树,最后递归处理右子树。
  • 非递归实现:使用栈模拟递归过程,先处理根节点,处理完左子树后处理右子树。

  • 解决方案

    递归算法

    /** * Definition for a binary tree node. */struct TreeNode {    int val;    struct TreeNode *left;    struct TreeNode *right;};/** * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */#define SIZE 2000void preorder(struct TreeNode* root, int* res, int* resSize) {    if (root == NULL) return;    res[(*resSize)++] = root->val;    preorder(root->left, res, resSize);    preorder(root->right, res, resSize);}int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {    int* res = malloc(sizeof(int) * SIZE);    *returnSize = 0;    preorder(root, res, returnSize);    return res;}

    非递归实现

    int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {    int* res = malloc(sizeof(int) * 2000);    *returnSize = 0;    if (root == NULL) {        return res;    }    struct TreeNode* stk[2000];    struct TreeNode* node = root;    int stk_top = 0;    while (stk_top > 0 || node != NULL) {        while (node != NULL) {            res[(*returnSize)++] = node->val;            stk[stk_top++] = node;            node = node->left;        }        node = stk[--stk_top];        node = node->right;    }    return res;}

    总结

    通过递归和非递归两种方法,我们可以高效地实现二叉树的前序遍历。递归方法直观简洁,而非递归方法在栈溢出风险较低的情况下提供了另一种实现方案。选择哪种方法取决于具体需求和性能考量。

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