代码随想录-算法训练营day14【二叉树01：理论基础、递归遍历、迭代遍历、统一迭代】-EW帮帮网

代码随想录-035期-算法训练营【博客笔记汇总表】-CSDN博客

第六章 二叉树part01
 今日内容： 

● 理论基础
● 递归遍历  
● 迭代遍历
● 统一迭代


 详细布置 

 理论基础 

需要了解 二叉树的种类，存储方式，遍历方式 以及二叉树的定义 

文章讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%80.html  

 递归遍历 （必须掌握）

二叉树的三种递归遍历掌握其规律后，其实很简单 

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E9%80%92%E5%BD%92%E9%81%8D%E5%8E%86.html  

 迭代遍历 （基础不好的录友，迭代法可以放过）

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E9%81%8D%E5%8E%86.html  

 统一迭代   （基础不好的录友，迭代法可以放过）

这是统一迭代法的写法， 如果学有余力，可以掌握一下

题目链接/文章讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E7%BB%9F%E4%B8%80%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E6%B3%95.html

理论基础

递归遍历-二叉树的前中后序遍历

迭代遍历

统一迭代

理论基础

算法公开课

题目分类

二叉树的种类

二叉树的存储方式

二叉树的遍历方式

二叉树的定义

总结

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode() {}

    TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

递归遍历-二叉树的前中后序遍历

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return new ArrayList<>();
        }
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        preOrder(root, list);
        return list;
    }

    private void preOrder(TreeNode root, ArrayList<Integer> list) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        list.add(root.val);
        preOrder(root.left, list);
        preOrder(root.right, list);
    }
}

package com.question.solve.leetcode.programmerCarl2._07_binaryTrees;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode() {}

    TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

//前序遍历·递归·LC144_二叉树的前序遍历
class Solution1 {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        preorder(root, result);
        return result;
    }

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

//中序遍历·递归·LC94_二叉树的中序遍历
class Solution2 {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }

    void inorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorder(root.left, list);
        list.add(root.val);             // 注意这一句
        inorder(root.right, list);
    }
}

//后序遍历·递归·LC145_二叉树的后序遍历
class Solution3 {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        postorder(root, res);
        return res;
    }

    void postorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        postorder(root.left, list);
        postorder(root.right, list);
        list.add(root.val);             // 注意这一句
    }
}

迭代遍历

package com.question.solve.leetcode.programmerCarl2._07_binaryTrees;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

public class _0000_迭代遍历 {
}

//前序遍历顺序：中-左-右，入栈顺序：中-右-左
class Solution001 {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            result.add(node.val);
            if (node.right != null) {
                stack.push(node.right);
            }
            if (node.left != null) {
                stack.push(node.left);
            }
        }
        return result;
    }
}

//中序遍历顺序: 左-中-右，入栈顺序：左-右
class Solution002 {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode cur = root;
        while (cur != null || !stack.isEmpty()) {
            if (cur != null) {
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            } else {
                cur = stack.pop();
                result.add(cur.val);
                cur = cur.right;
            }
        }
        return result;
    }
}

//后序遍历顺序 左-右-中，入栈顺序：中-左-右，出栈顺序：中-右-左，最后翻转结果
class Solution003 {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            result.add(node.val);
            if (node.left != null) {
                stack.push(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                stack.push(node.right);
            }
        }
        Collections.reverse(result);
        return result;
    }
}

统一迭代

package com.question.solve.leetcode.programmerCarl2._07_binaryTrees;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

public class _0000_迭代遍历2 {
}

class Solution01 {//迭代法-前序遍历代码-如下
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new LinkedList<>();
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        if (root != null) st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode node = st.peek();
            if (node != null) {
                st.pop(); // 将该节点弹出，避免重复操作，下面再将右中左节点添加到栈中
                if (node.right != null) st.push(node.right);  // 添加右节点（空节点不入栈）
                if (node.left != null) st.push(node.left);    // 添加左节点（空节点不入栈）
                st.push(node);                          // 添加中节点
                st.push(null); // 中节点访问过，但是还没有处理，加入空节点做为标记。
            } else { // 只有遇到空节点的时候，才将下一个节点放进结果集
                st.pop();           // 将空节点弹出
                node = st.peek();    // 重新取出栈中元素
                st.pop();
                result.add(node.val); // 加入到结果集
            }
        }
        return result;
    }
}

class Solution02 {//迭代法-中序遍历代码-如下
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new LinkedList<>();
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        if (root != null) st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode node = st.peek();
            if (node != null) {
                st.pop(); // 将该节点弹出，避免重复操作，下面再将右中左节点添加到栈中
                if (node.right != null) st.push(node.right);  // 添加右节点（空节点不入栈）
                st.push(node);                          // 添加中节点
                st.push(null); // 中节点访问过，但是还没有处理，加入空节点做为标记。
                if (node.left != null) st.push(node.left);    // 添加左节点（空节点不入栈）
            } else { // 只有遇到空节点的时候，才将下一个节点放进结果集
                st.pop();           // 将空节点弹出
                node = st.peek();    // 重新取出栈中元素
                st.pop();
                result.add(node.val); // 加入到结果集
            }
        }
        return result;
    }
}

class Solution03 {//迭代法-后序遍历代码-如下
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new LinkedList<>();
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        if (root != null) st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode node = st.peek();
            if (node != null) {
                st.pop(); // 将该节点弹出，避免重复操作，下面再将右中左节点添加到栈中
                st.push(node);                          // 添加中节点
                st.push(null); // 中节点访问过，但是还没有处理，加入空节点做为标记。
                if (node.right != null) st.push(node.right);  // 添加右节点（空节点不入栈）
                if (node.left != null) st.push(node.left);    // 添加左节点（空节点不入栈）
            } else { // 只有遇到空节点的时候，才将下一个节点放进结果集
                st.pop();           // 将空节点弹出
                node = st.peek();    // 重新取出栈中元素
                st.pop();
                result.add(node.val); // 加入到结果集
            }
        }
        return result;
    }
}

代码随想录-算法训练营day14【二叉树01：理论基础、递归遍历、迭代遍历、统一迭代】

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递归遍历-二叉树的前中后序遍历

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