Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.
For example:
Given binary tree {1,#,2,3},
1
2
/
3
return [1,2,3].
Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?
算法一，栈
前序遍历。
1.訪问根结点
2.訪问左子树
3.訪问右子树
题目要求不使用递归。
此处使用栈实现。
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> ans;
if (!root)
return ans;
stack<TreeNode *> s;
s.push(root);
while (!s.empty()) {
root = s.top();
s.pop();
ans.push_back(root->val);
if (root->right)
s.push(root->right);
if (root->left)
s.push(root->left);
}
return ans;
}
};算法二，栈保存右子树结点。
和上面差别是，此处用栈仅仅保留右孩子结点。
算法一。事实上左孩子循环结束时刚刚入栈了，下次循环開始时，立刻又会出栈。
在此实现中。则直接用一变量保存左孩子。不必进栈出栈。
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> ans;
stack<TreeNode *> rights;
while (root || !rights.empty()) {
if (root) {
ans.push_back(root->val);
rights.push(root->right);
root = root->left;
}
else {
root = rights.top();
rights.pop();
}
}
return ans;
}
};算法三，线索遍历
不再使用栈。而使用节点中空暇的右指针。让其指向根结点。
訪问一个左子树之前。先找到其左子树最右下的孩子，让其右指针指向根结点。
以便在訪问完左子树后。能返回根结点。从而找到根结点的右子树。
即訪问左子树之前，须要先建立返回的线索。
要注意的是。在建立线索的情况下，在訪问一个结点时，假设其左子树不空。
则此时，包括两种情况：
1. 此结点未訪问过。
2. 此结点已经訪问过。即訪问完左孩子，刚延着线索返回来。
怎样区分上面两种情况。就是看左子树的返回线索是否已经建立。
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> ans;
while (root) {
if (!root->left) {
ans.push_back(root->val);
root = root->right;
}
else {
TreeNode *runner = root->left;
while (runner->right && runner->right != root)
runner = runner->right;
if (!runner->right) {
ans.push_back(root->val);
runner->right = root;
root = root->left;
}
else {
runner->right = NULL;
root = root->right;
}
}
}
return ans;
}
};