风哥带你手撕算法之吃透二叉树

Posted 2021-04-09 程序员吴乘风

程序员吴乘风。

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本篇 LeetCode 题目列表：

114. 二叉树展开为链表

144. 二叉树的前序遍历

94. 二叉树的中序遍历

145. 二叉树的后序遍历

上一篇文章，风哥简要介绍了 模板思维 ， 递归思想 以及手撕第一道二叉树算法题。

今天我将带大家继续攻破二叉树经典题，并且附上详细解题思路。

一、算法实战

第一题：114. 二叉树展开为链表

关键词：二叉树 递归 原地  

这题的主要目标，就是将二叉树变成一个按 先序遍历 顺序存储节点的 链表 ，并且要 原地 。

原地，简单来说就是不依赖或依赖少数的额外资源，仅依靠输出来覆盖输入的一种算法操作。

在这题中的体现，就是不要通过外部容器（额外数组、链表等）进行转存，仅通过将二叉树左节点转移到右节点的操作，将二叉树变成一个 root.left = null 的链表。

思路：

我们可以依次遍历 6 5 4 3 2 1 ，这个顺序就是 先序遍历的逆序 ，即“右 -> 左 -> 中”。

而后序遍历与这种模式最接近，即"左 -> 右 -> 中"：先进入当前节点的左子树，再进入当前节点的右子树，最后再对当前节点进行操作，模板即我们在上一篇提到的:

所以我们对其改造，变成这一题我们所需要的遍历顺序:逆先序遍历“右 -> 左 -> 中”：先进入当前节点的右子树，再进入当前节点的左子树，最后再对当前节点进行操作，模板如下：

知道了遍历顺序，接下来我们要做的，就是按照顺序，将 6 接到上一级节点 5 的右子树位置， 5 接到上一级节点 4 的位置...以此类推。

这样，就可以依题意得到先序遍历链表了，是不是很简单？

这里的话，利用一个全局变量 pre，更新当前根节点的右指针为 pre，左指针为 null。

源码：

左子树一定要记得置空、删除。

心得：

熟记二叉树遍历模板，在遇到具体问题时需灵活变通，适当使用各种遍历的逆序以及变种。

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接下来，对于之前反反复复提到的先序遍历、中序遍历、后序遍历，风哥通过三道基础而经典的题目，直击要害，带大家实际感受一下三种遍历最基础的写法。

首先是先序遍历。

第二题：144. 二叉树的前序遍历

关键词：基础 二叉树 递归 先序遍历 模板  

源码：

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其次是中序遍历。

第三题：94. 二叉树的中序遍历

关键词：基础 二叉树 递归 中序遍历 模板  

源码:

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最后是后序遍历:

第三题：145. 二叉树的后序遍历

关键词：基础 二叉树 递归 后序遍历 模板  

源码：

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从这三题的源码中，我们可以很明显地看出，这三种遍历的源码，仅仅是

出现的位置不同，就可以极大地影响遍历的顺序，也符合我们在 中所说的二叉树遍历模板。

然而这三种遍历，具体顺序和思想如何理解？

请听下回分解。

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