实现Python中的二叉树遍历函数:前序、中序和后序遍历
发布时间:2023-07-20 07:06:05
在实现二叉树的遍历函数之前,首先我们需要先定义二叉树的数据结构。
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
其中,val 表示节点的值,left 和 right 分别表示左子树和右子树。
接下来,我们可以实现三种遍历函数:前序遍历、中序遍历和后序遍历。
1. 前序遍历
前序遍历按照「根节点 -> 左子树 -> 右子树」的顺序遍历二叉树。具体实现如下:
def preorderTraversal(root):
if not root:
return []
stack = [root]
res = []
while stack:
node = stack.pop()
res.append(node.val)
if node.right:
stack.append(node.right)
if node.left:
stack.append(node.left)
return res
在这里,我们使用一个栈来辅助遍历。首先将根节点添加到栈中,然后不断弹出栈顶节点,并将其值添加到结果列表中。接着按照右子节点先入栈的顺序将右子节点和左子节点分别入栈,以保证下一个弹出的节点是左子树的根节点。
2. 中序遍历
中序遍历按照「左子树 -> 根节点 -> 右子树」的顺序遍历二叉树。具体实现如下:
def inorderTraversal(root):
stack = []
res = []
node = root
while stack or node:
while node:
stack.append(node)
node = node.left
node = stack.pop()
res.append(node.val)
node = node.right
return res
同样地,我们使用一个栈来辅助遍历。首先将根节点入栈,并将其左子树的所有左节点依次入栈。然后不断弹出栈顶节点,并添加到结果列表中,接着将弹出节点的右子树节点入栈。
3. 后序遍历
后序遍历按照「左子树 -> 右子树 -> 根节点」的顺序遍历二叉树。具体实现如下:
def postorderTraversal(root):
stack = []
res = []
prev = None
while stack or root:
while root:
stack.append(root)
root = root.left
root = stack[-1]
if not root.right or root.right == prev:
root = stack.pop()
res.append(root.val)
prev = root
root = None
else:
root = root.right
return res
同样地,我们使用一个栈来辅助遍历。首先将根节点入栈,并将其左子树的所有左节点依次入栈。然后判断栈顶节点的右子树是否为空或已经遍历过,如果是则将栈顶节点弹出,并添加到结果列表中;如果不是则将右子树节点入栈。
以上就是实现二叉树前序、中序和后序遍历的函数。
