算法修炼Day14|递归遍历

LeetCode:二叉树前中后序遍历

144. 二叉树的前序遍历 - 力扣（LeetCode）

145. 二叉树的后序遍历 - 力扣（LeetCode）

94. 二叉树的中序遍历 - 力扣（LeetCode）

1.思路

前中后序的遍历采用递归法，递归三部曲（确定递归函数参数及其返回值、确定终止条件、确定单层递归的顺序）已经内化，happy~

2.代码实现

//前序遍历
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        // 中 - 左 - 右
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        preorder(root, list);
        return list;
    }

    public void preorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) {
            return;
        } 
        
        list.add(root.val);
        preorder(root.left, list);
        preorder(root.right, list);
    }
}


// 中序遍历
class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        inorder(root, list);
        return list;
    }
    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorder(root.left, list);
        list.add(root.val);
        inorder(root.right, list);
    }
}

// 后序遍历
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        postorder(root, list);
        return list;
    }
    public void postorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        postorder(root.left, list);
        postorder(root.right, list);
        list.add(root.val);
    }
}

3.复杂度分析

时间复杂度：(n).

空间复杂度：O(n).

// 层序（前序）遍历，很清晰
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return list;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.add(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode temp = stack.pop();
            list.add(temp.val);
            if (temp.right != null) {
                stack.add(temp.right);
            }
            if (temp.left != null) {
                stack.add(temp.left);
            }
        }
        return list;
    }
}

// 后序，在前序的基础上反转一下左右节点入栈顺序，目标是左右中，前序是中左右，将前序改为中右左，最后结果即可
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return list;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        // 后序：左 -> 右 -> 中
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode temp = stack.pop();
            list.add(temp.val);
            
            if (temp.left != null) {
                stack.push(temp.left);
            }
            if (temp.right != null) {
                stack.push(temp.right);
            }
        }
        Collections.reverse(list);
        return list;
    }
}

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