本文只涉及使用Golang实现的二叉树的先序、中序、后序和层序的递归遍历方式。
树的任意节点至多包含两棵子树。
二叉树的遍历是指从二叉树的根结点出发,按照某种次序依次访问二叉树中的所有结点,使得每个结点被访问一次,且仅被访问一次。
我们以上面的这个二叉树图为基础数据编写代码
二叉树需要存储自身节点数据,以及最多两个子节点的索引
type BinaryTree struct {
Value int `json:"value,omitempty"`
LeftNode *BinaryTree `json:"left_node,omitempty"`
RightNode *BinaryTree `json:"right_node,omitempty"`
}
结合上面的节点结构体代码,我们把模拟数据用代码表示出来
//根节点
var rootNode *BinaryTree = &BinaryTree{
Value: 1,
LeftNode: &BinaryTree{
Value: 2,
LeftNode: &BinaryTree{
Value: 4,
RightNode: &BinaryTree{
Value: 6,
LeftNode: &BinaryTree{Value: 7},
RightNode: &BinaryTree{Value: 8},
},
},
},
RightNode: &BinaryTree{
Value: 3,
RightNode: &BinaryTree{Value: 5},
},
}
先输出自己的值,再遍历输出左子树的值,再遍历输出右子树的值。
我们先看图解出参考答案:1 2 4 6 7 8 3 5
编码:
// 先序遍历
func RecursionPreorderTraversal(node *BinaryTree) {
//如果当前节点为nil,则结束遍历
if node == nil {
return
}
// 先输出自身节点的值
fmt.Printf("%v ", node.Value)
// 递归遍历左子树
RecursionPreorderTraversal(node.LeftNode)
// 递归遍历右子树
RecursionPreorderTraversal(node.RightNode)
}
func main(){
RecursionPreorderTraversal(rootNode)
}
运行输出,符合预期结果
先遍历输出左子树,再输出自身的值,再遍历输出右子树的值
我们先看图解出参考答案:4 7 6 8 2 1 3 5
编码:
// 中序遍历
func RecursionMiddleorderTraversal(node *BinaryTree) {
//如果当前节点为nil,则结束遍历
if node == nil {
return
}
// 先递归遍历左子树
RecursionMiddleorderTraversal(node.LeftNode)
// 再输出自身节点的值
fmt.Printf("%v ", node.Value)
// 最后递归遍历右子树
RecursionMiddleorderTraversal(node.RightNode)
}
func main(){
RecursionMiddleorderTraversal(rootNode)
}
运行输出,符合预期结果
先遍历输出左子树的值,再遍历输出右子树,最后输出自身节点的值
我们先看图解出参考答案:7 8 6 4 2 5 3 1
编码:
// 后序遍历
func RecursionPostorderTraversal(node *BinaryTree) {
//如果当前节点为nil,则结束遍历
if node == nil {
return
}
// 先递归遍历左子树
RecursionPostorderTraversal(node.LeftNode)
// 再递归遍历右子树
RecursionPostorderTraversal(node.RightNode)
// 最后输出自身节点的值
fmt.Printf("%v ", node.Value)
}
func main(){
RecursionPostorderTraversal(rootNode)
}
运行输出,符合预期结果
按照节点深度,由树根部(深度为0),一层一层向下遍历子节点
我们先看图解出参考答案:1 2 3 4 5 6 7 8
层序遍历的代码稍显复杂
编码:
// 从root节点开始层级遍历
func LevelTraversal(rootNode *BinaryTree) {
//如果当前节点为nil,直接结束遍历
if rootNode == nil {
return
}
// 封装成slice
var nodeSlice []*BinaryTree
nodeSlice = append(nodeSlice, rootNode)
// 开始递归遍历
RecursionTraversal(nodeSlice)
}
// 递归遍历核心
func RecursionTraversal(nodeSlice []*BinaryTree) {
// 如果当前层级slice为空,则结束遍历
if len(nodeSlice) == 0 {
return
}
// 创建新的节点slice,存储下一层需要遍历的node
var nextSlice []*BinaryTree
//遍历当前nodeSlice
for i := 0; i < len(nodeSlice); i++ {
//取出要遍历的node
node := nodeSlice[i]
//输出当前node的值
fmt.Printf("%v ", node.Value)
//当前node左子节点append到下一层node slice中
if node.LeftNode != nil {
nextSlice = append(nextSlice, node.LeftNode)
}
//当前node右子节点append到下一层node slice中
if node.RightNode != nil {
nextSlice = append(nextSlice, node.RightNode)
}
}
//递归遍历下一层的node slice
RecursionTraversal(nextSlice)
}
func main(){
LevelTraversal(rootNode)
}
运行输出,符合预期结果
到此结束。
有问题,或者建议请留言,谢谢。