刻意练习：LeetCode实战 -- 二叉树的后序遍历

背景

今天，第二期基础算法（Leetcode）刻意练习训练营 的打卡任务是二叉树的中序遍历，由于二叉树的遍历方式通常来说有四种：前序遍历、中序遍历、后序遍历以及层次遍历，而LeetCode也有二叉树的后序遍历题目，故一起写了。

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题目

• 题号：145
• 难度：困难
• https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/

给定一个二叉树，返回它的 后序 遍历。

示例:

输入: [1,null,2,3]  
   1
    \
     2
    /
   3 

输出: [3,2,1]

进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

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实现

第一种：利用栈

前序遍历顺序为：根 -> 左 -> 右

后序遍历顺序为：左 -> 右 -> 根

如果1：我们将前序遍历中节点插入结果链表尾部的逻辑，修改为将节点插入结果链表的头部

那么结果链表就变为了：右 -> 左 -> 根

如果2：我们将遍历的顺序由从左到右修改为从右到左，配合如果1

那么结果链表就变为了：左 -> 右 -> 根

这刚好是后序遍历的顺序

基于这两个思路，我们处理方式如下：

第一：修改前序遍历代码中，节点写入结果链表的代码，将插入队尾修改为插入队首

第二：修改前序遍历代码中，每次先查看左节点再查看右节点的逻辑，变为先查看右节点再查看左节点

• 执行结果：通过
• 执行用时：272 ms, 在所有 C# 提交中击败了 98.15% 的用户
• 内存消耗：30 MB, 在所有 C# 提交中击败了 6.90% 的用户

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     public int val;
 *     public TreeNode left;
 *     public TreeNode right;
 *     public TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution
{
    public IList<int> PostorderTraversal(TreeNode root)
    {
        IList<int> lst = new List<int>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
        while (stack.Count != 0 || root != null)
        {
            if (root != null)
            {
                stack.Push(root);
                lst.Insert(0, root.val);
                root = root.right;
            }
            else
            {
                TreeNode node = stack.Pop();
                root = node.left;
            }
        }
        return lst;
    }
}

第二种：利用递归

• 执行结果：通过
• 执行用时：276 ms, 在所有 C# 提交中击败了 89.81% 的用户
• 内存消耗：30 MB, 在所有 C# 提交中击败了 6.90% 的用户

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     public int val;
 *     public TreeNode left;
 *     public TreeNode right;
 *     public TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution
{
    public IList<int> PostorderTraversal(TreeNode root)
    {
        IList<int> lst = new List<int>();
        PostOrder(root, lst);
        return lst;
    }
    private void PostOrder(TreeNode node, IList<int> lst)
    {
        if (node == null)
            return;
            
        PostOrder(node.left, lst);
        PostOrder(node.right, lst);
        lst.Add(node.val);
    }
}

Python 语言

• 执行结果：通过
• 执行用时：28 ms, 在所有 Python3 提交中击败了 93.45% 的用户
• 内存消耗：13.6 MB, 在所有 Python3 提交中击败了 5.09% 的用户

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def postorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        lst = list()
        self.postOrder(root, lst)
        return lst

    def postOrder(self, node: TreeNode, lst: list):
        if node is None:
            return
        self.postOrder(node.left, lst)
        self.postOrder(node.right, lst)
        lst.append(node.val)

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往期活动

LSGO软件技术团队会定期开展提升编程技能的刻意练习活动，希望大家能够参与进来一起刻意练习，一起学习进步！

• Python基础刻意练习活动即将开启，你参加吗？
• Task01：变量、运算符与数据类型
• Task02：条件与循环
• Task03：列表与元组
• Task04：字符串与序列
• Task05：函数与Lambda表达式
• Task06：字典与集合
• Task07：文件与文件系统
• Task08：异常处理
• Task09：else 与 with 语句
• Task10：类与对象
• Task11：魔法方法
• Task12：模块

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我是 终身学习者“老马”，一个长期践行“结伴式学习”理念的 中年大叔。

我崇尚分享，渴望成长，于2010年创立了“LSGO软件技术团队”，并加入了国内著名的开源组织“Datawhale”，也是“Dre@mtech”、“智能机器人研究中心”和“大数据与哲学社会科学实验室”的一员。

愿我们一起学习，一起进步，相互陪伴，共同成长。

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