【LeetCode題解】144_二叉樹的前序遍歷

【LeetCode題解】144_二叉樹的前序遍歷

描述

給定一個二叉樹，返回它的前序遍歷。

示例:

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

輸出: [1,2,3]

進階： 遞歸算法很簡單，你可以通過迭代算法完成嗎？

方法一：遞歸

Java 代碼

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        preorderTraversal(root, res);
        return res;
    }
    
    private void preorderTraversal(TreeNode root, List<Integer> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        
        res.add(root.val);
        preorderTraversal(root.left, res);
        preorderTraversal(root.right, res);
    }
}

複雜度分析：

• 時間複雜度：$O(n)$，其中，$n$ 爲二叉樹節點的數目
• 空間複雜度：$O(n)$

Python 代碼

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

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[int]
        """
        def dfs(root, ret):
            if root is None:
                return

            ret.append(root.val)
            dfs(root.left, ret)
            dfs(root.right, ret)

        ret = list()
        dfs(root, ret)
        return ret

複雜度分析同上。

方法二：非遞歸（使用棧）

Java 代碼

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode cur = stack.pop();
            res.add(cur.val);
            
            if (cur.right != null) {
                stack.push(cur.right);
            }
            if (cur.left != null) {
                stack.push(cur.left);
            }
        }
        return res;
    }
}

複雜度分析：

• 時間複雜度：$O(n)$，其中，$n$ 爲二叉樹節點的數目
• 空間複雜度：$O(h)$，其中，$h$ 爲二叉樹的高度

Python 代碼

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

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[int]
        """
        if root is None:
            return []
        
        ret, stack = [], [root]
        while len(stack) > 0:
            node = stack.pop()
            ret.append(node.val)
            
            if node.right is not None:
                stack.append(node.right)
            if node.left is not None:
                stack.append(node.left)
                
        return ret

複雜度分析同上。