【力扣题解】P144-二叉树的前序遍历-Java题解

花无缺

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文章目录

【力扣题解】P144-二叉树的前序遍历-Java题解
- 🌏题目描述
- 💡题解
- 🌏总结

【力扣题解】P144-二叉树的前序遍历-Java题解

144. 二叉树的前序遍历

🌏题目描述

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

示例 4：

在这里插入图片描述

输入：root = [1,2]
输出：[1,2]

示例 5：

在这里插入图片描述

输入：root = [1,null,2]
输出：[1,2]

提示：

树中节点数目在范围 [0, 100] 内
-100 <= Node.val <= 100

💡题解

递归法：

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
    List<Integer> res = new ArrayList<>();
    preorder(root, res);
    return res;
}

public void preorder(TreeNode root, List<Integer> res) {
    // 如果根节点为空, 终止遍历
    if (root == null) {
        return;
    }
    // 遍历根节点
    res.add(root.val);
    // 先序遍历左子树
    preorder(root.left, res);
    // 先序遍历右子树
    preorder(root.right, res);
}

时间复杂度：时间复杂度：O(n)，其中 n 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。

迭代法：

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
    List<Integer> res = new ArrayList<>();
    // 根节点为空, 返回空列表
    if (root == null) return res;
    // 使用一个栈模拟二叉树的递归遍历
    Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
    // 根节点先进栈
    stack.offerLast(root);
    // 迭代遍历左子树和右子树
    while (!stack.isEmpty()) {
        // 遍历根节点, 并出栈
        TreeNode node = stack.pollLast();
        res.add(node.val);
        // 根节点出栈后, 右子树先进栈
        if (node.right != null) {
            stack.offerLast(node.right);
        }
        // 右子树进栈后, 左子树再进栈, 节点的进栈顺序为: 中->右->左
        // 出栈的顺序就是前序遍历的顺序: 中->左->右
        if (node.left != null) {
            stack.offerLast(node.left);
        }
    }
    return res;
}

时间复杂度：O(n)，其中 n 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。

🌏总结

首先我们先来了解什么是二叉树的前序遍历：二叉树的前序遍历就是按照：根节点->左子树->右子树的顺序遍历这棵二叉树。对于二叉树的操作，我们首先就会想到递归的方法。

而对于迭代法，其实也是递归思想，递归法隐式地维护了一个栈，而迭代法就是显式的维护一个栈达到模拟递归的效果。在迭代法中，我们先将根节点入栈，遍历根节点，然后将根节点出栈，根节点出栈后，将它的左右节点分别入栈，但是注意这里左右节点入栈的顺序是有严格要求的，要先将当前节点的右孩子节点先入栈，然后再将左孩子节点入栈，也即进栈顺序：根节点->右子树->左子树这样在节点出栈时就会是前序遍历的顺序：根节点->左子树->右子树

作者：花无缺(huawuque404.com)