二叉树的三序遍历

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芒果_Mango 发表于 2022/04/30 22:51:41 2022/04/30
【摘要】 大家好,我是芒果,一名非科班的在校大学生。对C/C++、数据结构、Linux及MySql、算法等领域感兴趣,喜欢将所学知识写成博客记录下来。 希望该文章对你有所帮助!如果有错误请大佬们指正!共同学习交流作者简介:CSDN C/C++领域新星创作者https://blog.csdn.net/chuxinchangcun?type=blog掘金LV3用户 https://juejin.cn/us...

大家好,我是芒果,一名非科班的在校大学生。对C/C++、数据结构、Linux及MySql、算法等领域感兴趣,喜欢将所学知识写成博客记录下来。 希望该文章对你有所帮助!如果有错误请大佬们指正!共同学习交流

作者简介:


题目

前序:144. 二叉树的前序遍历 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

中序:94. 二叉树的中序遍历 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

后序:145. 二叉树的后序遍历 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)


/**
 * 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().
 */->要返回多个值放到数组中,数组是多大是不知道的,要把数组大小传回去
    不用释放动态开辟的数组,调用者自己会释放

未知二叉树结点个数,如何开辟数组?

写法1:根据题目:树的结点最多100个

image-20220209214832856

int* arr = (int*)malloc(sizeof(int));

但是这样可能造成较大的空间浪费


写法2:考虑顺序表扩容的写法

写法3:先统计二叉树的结点个数,再开辟空间

//统计结点个数
//左子树的结点+右子树的结点+1(根节点)
int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    //空树->无结点返回0
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) +1;
}

前序:

image-20220209214837180


注意事项1:

注意:不能把递归写到preorderTraversal函数里,不然每次递归进去都又开辟一个数组

所以:我们可以写一个子函数_preorderTraversal()

  • 子函数需要的参数

    • 根结点->用于递归
    • 数组->用于存放结点的值
    • 标识数组下标的变量地址!!!

错误写法

//统计结点个数
//左子树的结点+右子树的结点+1(根节点)
int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    //空树->无结点返回0
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) +1;
}//子函数 - 前序遍历存放数据
void _preorderTraversal((struct TreeNode* root,int* a,int i)
{
    //空树:直接返回
    if(root == NULL)
    {
        return ;
    }
    a[i++] = root->val;
    _preorderTraversal(root->left,a,i);
    _preorderTraversal(root->right,a,i);
}
                        
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
    int size = TreeSize(root);
        int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*size);
    //开的空间较小,可以不用检查释放开辟失败
    int i  = 0;
    //调用子函数存放二叉树的数据到数组中
    _preorderTraversal(root,a,i);
    *returnSize = size;//要返回数组的元素个数
    return a;
}

image-20220209214854999

注意事项2:

标识数组下标的变量要传地址!不然每次递归,不是对同一个i进行自增,

传地址过去 这样每次++都是对一个i 进行++


修正:传变量的地址

//统计结点个数
//左子树的结点+右子树的结点+1(根节点)
int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    //空树->无结点返回0
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) +1;
}//子函数 - 前序遍历存放数据
void _preorderTraversal(struct TreeNode* root,int* a,int* pi)
{
    //空树:直接返回
    if(root == NULL)
    {
        return ;
    }
    //类似前序遍历存放数据
     //前序遍历:根 左子树  右子树 
    a[(*pi)++] = root->val;
    _preorderTraversal(root->left,a,pi);
    _preorderTraversal(root->right,a,pi);
}
                        
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
    int size = TreeSize(root);
    int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*size);//不要忘了*结点个数
    //开的空间较小,可以不用检查释放开辟失败
    int i  = 0;
    //调用子函数存放二叉树的数据到数组中
    _preorderTraversal(root,a,&i);
    *returnSize = size;//要返回数组的元素个数
    return a;
}

中序

和前序同理,只不过什么时候存放结点的位置发生改变 (类中序遍历)

//统计结点个数
//左子树的结点+右子树的结点+1(根节点)
int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    //空树->无结点返回0
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) +1;
}//子函数 - 后序遍历存放数据
void _inorderTraversal(struct TreeNode* root,int* a,int* pi)
{
    //空树:直接返回
    if(root == NULL)
    {
        return ;
    }
    //中序遍历:左子树 根 右子树
    _inorderTraversal(root->left,a,pi);
        a[(*pi)++] = root->val;
    _inorderTraversal(root->right,a,pi);
}
                        
int* inorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
    int size = TreeSize(root);
    int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*size);//不要忘了*结点个数
    //开的空间较小,可以不用检查释放开辟失败
    int i  = 0;
    //调用子函数存放二叉树的数据到数组中
    _inorderTraversal(root,a,&i);
    *returnSize = size;//要返回数组的元素个数
    return a;
}

后序

和前序同理,只不过什么时候存放结点的位置发生改变 (类后序遍历)

//统计结点个数
//左子树的结点+右子树的结点+1(根节点)
int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    //空树->无结点返回0
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) +1;
}//子函数 - 后序遍历存放数据
void _postorderTraversal(struct TreeNode* root,int* a,int* pi)
{
    //空树:直接返回
    if(root == NULL)
    {
        return ;
    }
     //后序遍历:左子树  右子树 根
    _postorderTraversal(root->left,a,pi);
    _postorderTraversal(root->right,a,pi);
     a[(*pi)++] = root->val;
}
                        
int* postorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
    int size = TreeSize(root);
    int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*size);//不要忘了*结点个数
    //开的空间较小,可以不用检查释放开辟失败
    int i  = 0;
    //调用子函数存放二叉树的数据到数组中
    _postorderTraversal(root,a,&i);
    *returnSize = size;//要返回数组的元素个数
    return a;
}

使用容器vector的方法

前序:

class Solution {
public:
    //注意传的是容器的引用
    void _preorderTraversal(vector<int>& v,TreeNode* root)
    {
        if(root ==nullptr)
            return;//空树就返回
        
         v.push_back(root->val);//把值放到容器中
        _preorderTraversal(v,root->left);//递归左树
        _preorderTraversal(v,root->right);//递归右树
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> v;
        if(root == nullptr)
        {
            return v;//返回空容器
        }
        _preorderTraversal(v,root);//调用递归函数
        return v;//返回容器
    }
};

中序

class Solution {
public:
     //注意传的是容器的引用
    void _inorderTraversal(vector<int>& v,TreeNode* root)
    {
        if(root == nullptr) 
        {
            return ;//空树就返回
        }
        _inorderTraversal(v,root->left);//递归左树
        v.push_back(root->val);//把值放到容器中
        _inorderTraversal(v,root->right);//递归右树
    }
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> v;
        if(root == nullptr)
        {
            return v;//返回空容器
        }
        _inorderTraversal(v,root);
        return v;
    }
};

后序

class Solution {
public:
     //注意传的是容器的引用
    void _postorderTraversal(vector<int>& v,TreeNode* root)
    {
        if(root == nullptr) 
        {
            return ;//空树就返回
        }
        _postorderTraversal(v,root->left);//递归左树
         _postorderTraversal(v,root->right);//递归右树
        v.push_back(root->val);//把值放到容器中    
    }
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
          vector<int> v;
        if(root == nullptr)
        {
            return v;//返回空容器
        }
        _postorderTraversal(v,root);
        return v;
    }
};

\


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