就是要我们非递归其实就是模仿递归的写法,类如递归一样遍历一棵树,但是却不是递归的写法,
防止栈溢出。
二叉树的前序遍历
先看递归代码:
void _preorderTraversal(TreeNode* root,vector<int>&v)
{if (root == NULL){return;}v.push_back(root->val);preorderTraversal(root->_left);preorderTraversal(root->_right);
}vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root)
{vector<int> v;_preorderTraversal(root,v);return v;
}
递归遍历访问到nullptr时,可以返回上一层结点,再去访问右子树。这里我们是在上一级栈帧中保存了直系父节点才做到,当该父节点结束以后代表他的左右结点都访问完毕,然后再返回他的上一层结点(B的左右结点访问完毕,返回到A,再去访问C)为什么能再次返回呢?因为每一层栈帧保存了一个父节点。我们的非递归就是要做到这样的情况。类似栈帧的完成方法实现,这就要使用到我们的栈了。
我们规定了遍历顺序都是先遍历左子树再遍历右子树,所以我们的前序遍历就要先访问左子树
每到一个非空树时就要将根结点保存在栈中.然后继续访问左子树cur=cur->left
当访问到左树为空时就将栈顶元素拿出来并且删除栈顶元素,将拿出的二叉树根指针的右子树赋值给遍历指针
cur遇nullptr时继续取栈顶元素并删除栈顶,右树继续赋值给cur
然后压入元素E,cur=cur->left
cur==nullptr结束循环,取栈顶元素,将元素的右树赋值给cur,并pop栈。
cur==nullptr结束循环,取栈顶元素,将元素的右树赋值给cur,并pop栈。
最后访问结束后cur==nullptr,stack也是空栈。
访问结束,退出循环。
查看代码:
class Solution {
public:vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> st;vector<int> v;TreeNode*cur=root;//只有栈空并且cur==nullptr才会退出循环。while(cur ||!st.empty()){将节点访问,并且移动到左子树while(cur){//入vector就是对结点访问。v.push_back(cur->val);st.push(cur);cur=cur->left;}cur=st.top()->right;st.pop();}return v;}
};
中序遍历
中序遍历的迭代写法类似于前序迭代代码。改变访问位置即可,前序遍历都是来到一个结点先访问在去左子树,而中序就是子树访问完毕后再去访问根结点。在栈top时访问该元素即可。
看中序代码:
class Solution {
public:vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> st;vector<int> v;TreeNode*cur=root;while(cur ||!st.empty()){while(cur){//结点压栈,但是不访问。st.push(cur);cur=cur->left;}TreeNode* top=st.top();//取出栈顶元素后访问就是中序访问v.push_back(top->val);//访问后将top的右子树赋值给curcur=top->right;st.pop();}return v;}
};
后序遍历(重点)
画图+代码理解。
vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> st;vector<int> v;TreeNode*cur=root;TreeNode*prev=nullptr;while(cur ||!st.empty()){while(cur){st.push(cur);cur=cur->left;}//......
前面代码和中序遍历一样,但是我们加了一个prev指针,用来保存返回前的结点
当我们访问到cur==nullptr是取栈顶元素进行操作。
auto top=st.top();
if(top->right==nullptr||top->right==prev)
{v.push_back(top->val);prev=top;st.pop();
}
else
{cur=top->right;
}
top->right==nullptr:当我们的结点的左边访问完毕后查看右边是否为空如果为空,就表示对结点数据访问。
top->right==prev:prev保存取出上一层取出栈顶的元素,我们查看他是否为这次栈顶结点的右结点,如果等于就意味着该节点的右子树访问完毕。
有点抽象吧?画个图,我也活动以下脑子。
此刻!!大循环判断不成立退出循环
结束循环返回数据。树以后序遍历结束!!!
完整代码:
class Solution {
public:vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> st;vector<int> v;TreeNode*cur=root;TreeNode*prev=nullptr;while(cur ||!st.empty()){while(cur){st.push(cur);cur=cur->left;}auto top=st.top();if(top->right==nullptr||top->right==prev){v.push_back(top->val);prev=top;st.pop();}else{cur=top->right;}}return v;}
};