【leetcode题解C++】144. 94. 145.二叉树前序、中序、后序遍历 and 102.二叉树的层序遍历
144. 二叉树前序遍历
给出一个根节点，返回前中后序遍历的结果的。
示例 1：
输入：root = [1,null,2,3] 输出：[1,2,3]
示例 2：
输入：root = [] 输出：[]
示例 3：
输入：root = [1] 输出：[1]
示例 4：
输入：root = [1,2] 输出：[1,2]
示例 5：
输入：root = [1,null,2] 输出：[1,2]
思路1：递归调用。剩余两种遍历的代码实现参照一下即可。
代码实现1：
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution { //前序
public:
void traversal(TreeNode *cur, vector &vec) {
if(cur == nullptr) return;
vec.push_back(cur->val); //根
traversal(cur->left, vec); //左
traversal(cur->right, vec); //右
}
vector preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector ret;
traversal(root, ret);
return ret;
}
}; 思路2：迭代，用到了栈，因为是先入后出的，所以先入右孩子结点（后序遍历的话就是把入栈顺序修改一下）。中序遍历就会有所不同，下面会说到。
代码实现2：
class Solution {
public:
vector preorderTraversal(TreeNode* root) { //前序
stack stk;
vector ret;
if(root == nullptr) return ret;
stk.push(root);
while(!stk.empty()) {
TreeNode *node = stk.top();
stk.pop();
ret.push_back(node->val);
if(node->right) stk.push(node->right); //右
if(node->left) stk.push(node->left); //左
}
return ret;
}
}; 中序：首先需要明确的是，需要一直深入左孩子结点，然后才是中间结点和右孩子结点，那么用一个指针来遍历，也是用栈的思想。
class Solution {
public:
vector inorderTraversal(TreeNode* root) {
stack stk;
vector ret;
TreeNode *cur = root;
while(cur != nullptr || !stk.empty()) {
if(cur != nullptr) {
stk.push(cur);
cur = cur->left;
}
else {
cur = stk.top();
stk.pop();
ret.push_back(cur->val);
cur = cur->right;
}
}
return ret;
}
}; 102 .二叉树的层序遍历
给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。
示例 1：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出：[[3],[9,20],[15,7]]
示例 2：
输入：root = [1] 输出：[[1]]
示例 3：
输入：root = [] 输出：[]
思路：一层一层处理，每一层装入一个vector，然后把每一层装入二维数组。
代码实现：
class Solution {
public:
vector> levelOrder(TreeNode* root) {
queue que;
vector> ret;
if(root == nullptr) return ret;
que.push(root);
TreeNode * node;
while(!que.empty()) {
int size = que.size();
vector vec;
for(int i = 0; i < size; ++i) {
node = que.front();
que.pop();
vec.push_back(node->val);
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
ret.push_back(vec);
}
return ret;
}
}; 226. 翻转二叉树
给你一棵二叉树的根节点 root ，翻转这棵二叉树，并返回其根节点。
示例 1：
输入：root = [4,2,7,1,3,6,9] 输出：[4,7,2,9,6,3,1]
示例 2：
输入：root = [2,1,3] 输出：[2,3,1]
示例 3：
输入：root = [] 输出：[]
思路：实现的方式有很多，把每一个结点的左右孩子结点做一个swap。上面刚做完层序遍历，那么就用层序遍历来实现。
代码实现：
class Solution {
public:
TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
queue que;
if(root != nullptr) que.push(root);
TreeNode *node;
while(!que.empty()) {
int size = que.size();
for(int i = 0; i < size; ++i) {
node = que.front();
que.pop();
if(node -> right || node -> left) {
swap(node -> left, node -> right);
}
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
}
return root;
}
};