小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——39.二叉树的前序遍历

Posted 2021-10-13 呆呆敲代码的小Y

• • • • 📢前言
  • 🌲原题样例：二叉树的前序遍历
  • • 🌻C#方法：递归
    • 🌻Java 方法一：递归
    • 🌻Java 方法一：迭代
  • 💬总结
  • • • 🚀往期优质文章分享

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📢前言

🚀 算法题 🚀

• 🌲 每天打卡一道算法题，既是一个学习过程，又是一个分享的过程😜
• 🌲 提示：本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
• 🌲 要保持一个每天都在学习的状态，让我们一起努力成为算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第39天🎈！

🚀 算法题 🚀

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🌲原题样例：二叉树的前序遍历

给你二叉树的根节点root ，返回它节点值的 前序 遍历。

示例 1：

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：

输入：root = [1,2]
输出：[1,2]

示例 5：

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

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🌻C#方法：递归

思路解析

快慢指针，快慢指针同时从头节点出发，快指针每次走两步，慢指针每次走一步，如果存在环的话，快指针迟早赶上慢指针。

代码：

public class Solution 
{
    private IList<int> res = new List<int>();

    public IList<int> PreorderTraversal(TreeNode root) 
    {
        Traversal(root);
        return res;
    }

    private void Traversal(TreeNode node)
    {
        if(node!=null)
        {
            res.Add(node.val);
            PreorderTraversal(node.left);
            PreorderTraversal(node.right);
        }
    }
}

执行结果

通过
执行用时：224 ms，在所有 C# 提交中击败了70.79%的用户
内存消耗：29.8 MB，在所有 C# 提交中击败了79.47%的用户

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🌻Java 方法一：递归

思路解析

首先我们需要了解什么是二叉树的前序遍历：按照访问根节点——左子树——右子树的方式遍历这棵树，而在访问左子树或者右子树的时候，我们按照同样的方式遍历，直到遍历完整棵树。

因此整个遍历过程天然具有递归的性质，我们可以直接用递归函数来模拟这一过程。

定义preorder(root)表示当前遍历到 root节点的答案。按照定义，我们只要首先将root 节点的值加入答案，然后递归调用 preorder(root.left)来遍历root节点的左子树，最后递归调用preorder(root.right)来遍历 root节点的右子树即可，递归终止的条件为碰到空节点。

代码：

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

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

执行结果

通过
执行用时：0 ms，在所有 Java  提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：36.6 MB，在所有 Java 提交中击败了59.89%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O( n ),其中 n 是二叉树的节点数
空间复杂度：O( n )

🌻Java 方法一：迭代

思路解析
我们也可以用迭代的方式实现方法一的递归函数，两种方式是等价的，区别在于递归的时候隐式地维护了一个栈，

而我们在迭代的时候需要显式地将这个栈模拟出来，其余的实现与细节都相同，具体可以参考下面的代码

代码：

class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();
        TreeNode node = root;
        while (!stack.isEmpty() || node != null) {
            while (node != null) {
                res.add(node.val);
                stack.push(node);
                node = node.left;
            }
            node = stack.pop();
            node = node.right;
        }
        return res;
    }
}

执行结果

通过
执行用时：0 ms，在所有 Java  提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：36.9 MB，在所有 Java 提交中击败了5.45%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O( n ),其中 n 是二叉树的节点数
空间复杂度：O( n )

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💬总结

• 今天是力扣算法题打卡的第三十九天！
• 文章采用 C#和 Java 两种编程语言进行解题
• 一些方法也是参考力扣大神写的，也是边学习边分享，再次感谢算法大佬们
• 那今天的算法题分享到此结束啦，明天再见！
  

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