二叉樹上的三顆栗子-前序遍歷

栗子1：
1.題目：
給定一個二叉樹返回它的前序遍歷
2.題目分析：
二叉樹的前序遍歷：根節點+左子樹+右子樹
3.程序設計：
採用遞歸的方法
4.源代碼

//節點類
public class TreeNode {
   int val;
   TreeNode left;
   TreeNode right;
   TreeNode(int x) { val = x; }
  }

class Solution {
    //如果將list放在方法裏，每遞歸一次會產生一個集合
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        if(root == null){
        //如果root爲空，返回空集合
            return Collections.emptyList();
        }
        //根節點
        list.add(root.val);
        //左子樹
        preorderTraversal(root.left);
        //右子樹
        preorderTraversal(root.right);
        return list;
    }
   
}

栗子2：
1.題目：
將一個二叉樹，結構輸出
例如：
輸入：

輸出：

28
--16
----13
null
null
----22
null
null
--30
----29
null
null
----42
null
null

2.題目分析
（1）隨着樹的深度增加，“-”數也會成倍增加
當深度depth = 0時，節點數據
當深度depth = 1時，–節點數據
當深度depth = 2時，----節點數據
…
（2）二叉樹中的葉子節點的下一層都用null表示
3.代碼設計
採用遞歸實現
4.源代碼

public String toString() {
    //定義一個字符串保存結果
    StringBuilder res = new StringBuilder();
    //從二叉樹的根節點開始前序遍歷
    generateTreeStruct(root,0,res);
    //返回結果
    return res.toString();
}
private void generateTreeStruct(Node node,int depth,StringBuilder res){
  //如果節點爲空,記爲null
    if(node == null){
        res.append("null"+"\n");
        return;
    }
  //保存對應深度的“-”的個數+節點數據
  res.append(generateGang(depth)+node.data+"\n");
   //node的左孩子前序遍歷，深度+1
    generateTreeStruct(node.left,depth+1,res);
    //node的右孩子前序遍歷，深度+1
    generateTreeStruct(node.right,depth+1,res);
}
private String generateGang(int depth){
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    //根據深度，輸出“-”的個數
    for(int i = 0;i < depth;i++){
        sb.append("--");
    }
    return sb.toString();
}

栗子3：
1.題目：
你需要採用前序遍歷的方式，將一個二叉樹轉換成一個由括號和整數組成的字符串。

空節點則用一對空括號 “()” 表示。而且你需要省略所有不影響字符串與原始二叉樹之間的一對一映射關係的空括號對。

示例 1:

輸入: 二叉樹: [1,2,3,4]
1
/
2 3
/
4

輸出: “1(2(4))(3)”

解釋: 原本將是“1(2(4)())(3())”，
在你省略所有不必要的空括號對之後，
它將是“1(2(4))(3)”。
示例 2:

輸入: 二叉樹: [1,2,3,null,4]
1
/
2 3
\
4

輸出: “1(2()(4))(3)”

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/construct-string-from-binary-tree
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2.題目分析
基本結構：根節點（左孩子）（右孩子）
基本條件：
若一個節點的左孩子爲空，右孩子不爲空，需要一個"()"來代替左孩子；
3.代碼設計
採用遞歸實現
4.源代碼

//節點類
public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) { val = x; }
 }
 class Solution {
    
    public String tree2str(TreeNode t) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        preorder(t,sb);
        return sb.toString();
    }
    private void preorder(TreeNode node,StringBuilder sb){
        //節點爲空，則結束方法調用
        if(node == null){
            return;
        }
        //1.節點值
        sb.append(node.val);
        if(node.left != null){
            //2.左孩子不爲空
            sb.append("(");
            preorder(node.left,sb);
            sb.append(")");
        }else{
            //2.左孩子爲空，null
            if(node.right != null){
                sb.append("()");
            }
        }
        if(node.right != null){
            //3.右孩子不爲空
            sb.append("(");
            preorder(node.right,sb);
            sb.append(")");
        }
    }
}