【力扣】589. N 叉树的前序遍历

题目概述

原题链接
给定一个 N 叉树，返回其节点值的前序遍历 ，N叉树节点定义如下：

class Node {
     
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {
     }

    Node(int _val) {
     
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
     
        val = _val;
        children = _children;
    }
};

思考过程

递归法

树的遍历问题基本可以由递归实现，递归的实现需要考虑三点：

1. 递归终止条件
2. 递归的返回值
3. 每一次递归需要处理的事

那么回到N叉树遍历，相比于二叉树，无非是根节点的个数由左右孩子变成了很多孩子，那么在N叉树遍历时，只需要考虑如何去除N个孩子即可，从Node定义可知，N个子孩子存储在一个vector数组中，那么主需要利用一个for循环即可取出N个孩子，代码如下：

   void dfs(Node* root, vector<int>& vt) {
     
       // 递归终止条件：为空则返回
       if (root == NULL) return ;
       // 每一次递归需要做的事：将当前节点的值加入到输出数组中
       // 返回值即为前序遍历结果：vt数组
       vt.push_back(root->val);
       vector<Node*> child = root->children;
       for(auto c:child) dfs(c, vt);
   }

   vector<int> preorder(Node* root) {
     
       vector<int> ans;
       dfs(root, ans);

       return ans;
   }

迭代法

同样从二叉树开始考虑，使用stack先进后出的特性即可实现前序遍历和后序遍历

1. 首先考虑极端情况：根节点为空->直接返回空结果数组
2. 创建一个stack用于存储将要处理的节点，首先将跟节点加入
3. 使用while循环控制当stack不为空时，循环处理
4. 创建一个指向当前节点(stack的栈顶元素)的Node指针，并将其节点值加入最终输出vector中，并从栈中删除栈顶元素
5. 根据stack先进后出的特性，需要先加入当前节点的最后一个孩子，最后加入第一个孩子，才能在取出数据时达到前序遍历的要求

步骤5有两种实现方式，具体如代码

法一：使用两个栈

   vector<int> preorder(Node* root) {
     
       vector<int> vt;
       if (root == NULL) return vt;

       stack<Node*> node;
       node.push(root);
       while (!node.empty()) {
     
           Node* cur = node.top();
           node.pop();
           vt.push_back(cur->val);
           vector<Node*> child = cur->children;
           stack<Node*> temp;
           for (auto c:child) temp.push(c);
           while(!temp.empty()) {
     
               node.push(temp.top());
               temp.pop();
           }
       }

       return vt;
   }

法二：使用一个栈

   vector<int> preorder(Node* root) {
     
       vector<int>  vt;
       if (root == NULL) return vt;
       stack<Node*> st;
       st.push(root);
       while(!st.empty()) {
     
           Node* cur = st.top();
           st.pop();
           vt.push_back(cur->val);
           for(int i = cur->children.size() - 1; i >= 0; i--) {
     
               st.push(cur->children[i]);
           }
       }
       return vt;
   }