寻找二叉树上从根结点到给定结点的路径
Posted 数据结构那些事儿
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了寻找二叉树上从根结点到给定结点的路径相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、递归实现
思想：借助栈结构来保存路径上的结点，首先从根结点开始，一直往左找，如果左边找到就返回true；否则，如果左边找不到并且右子树不为空的情况下再继续往右子树找。如果左右子树都找不到，就弹出栈顶结点并返回false。方法运行完毕后，栈中保存的元素就是一条从根到给定结点的路径。
public static boolean searchNode(TreeNode root,Stack<TreeNode> s,TreeNode node) {
if(root == null) return false;
s.push(root);
if(root.val == node.val) return true;
boolean b = false;
//先去左子树找
if(root.left != null) b = searchNode(root.left,s,node);
//左子树找不到并且右子树不为空的情况下才去找
if(!b && root.right != null) b = searchNode(root.right,s,node);
//左右都找不到，弹出栈顶元素
if(!b) s.pop();
return b;
}
程序运行结束后，栈中保存的就是要求的路径，参数root代表根节点，s代表栈，node代表给定的节点。如果不想用值来比较，就直接把if(root.val == node.val)换成if(root == node)，道理都是一样的。
二、非递归实现
思想：这个稍微有些复杂，当然也是要借助栈来完成。其实这里和二叉树的非递归先序遍历的思想差不多，只是在这个基础上进行一些改造。首先，新建一个栈，保存根节点。然后开始一直向左查找，查找的过程中把结点入栈。如果在向左找的过程中遇到了给定的结点，那么就输出并返回，这个过程比较好理解。关键是下面的弹栈的过程，如果在向左找的过程中遇到了null，说明当前栈顶元素的左子树为null。那么我们向栈顶元素的右子树开始查找。令p为栈顶元素，如果栈顶元素的右子树为null，那么弹出栈顶元素，并用pre来保存刚弹出的元素，之所以设置pre，是因为如果当前栈顶元素的右子树不为null的时候，不能轻易弹出，首先得去右子树上去查找，如果右孩子被弹出了，说明右子树上肯定没有，那么当前结点才可以弹出。
public static void searchNode(TreeNode root,TreeNode node) {
if(root == null || node == null) return;
Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
TreeNode p = root;
TreeNode pre = null; //上一次出栈的结点
while(p != null || !s.isEmpty()) {
while(p != null) {
//这个while循环的思想还是一直往左找，找的过程结点入栈，如果找到了就打印输出并返回。
s.push(p);
if(p.val == node.val) {
for (TreeNode treeNode : s) {
System.out.print(treeNode.val + " ");
}
return;
}
p = p.left;
}
//走到这一步说明栈顶元素的左子树为null，那么就开始往栈顶元素的右子树上去找。
if(!s.isEmpty()) {
p = s.peek();
//如果栈顶元素的右子树为null，或者右子树被遍历过，则弹栈。
while(p.right == null || pre != null && p.right == pre) {
pre = s.pop();
p = s.peek();
}
//继续遍历p的右子树
p = p.right;
}
}
}
以上是关于寻找二叉树上从根结点到给定结点的路径的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章