今天,我搞懂了老生常谈却又一直没太懂的二叉树遍历

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二叉树的算法在前端面试中还是很重要的,几乎是算法题必问的压轴题,所以弄懂二叉树的遍历算法还是很有必要的,今天我们就来共同探讨一下二叉树的遍历算法。

二叉树的先序遍历算法口诀

  • 访问根节点
  • 对根节点的左子树进行先序遍历
  • 对根节点的右子树进行先序遍历

先序遍历递归版

const bt = {
      val: 1,
      left: {
        val: 2,
        left: {
          val: 4,
          left: null,
          right: null
        },
        right: {
          val: 5,
          left: null,
          right: null
        }
      },
      right: {
        val: 3,
        left: {
          val: 6,
          left: null,
          right: null
        },
        right: {
          val: 7,
          left: null,
          right: null
        }
      }
    }
    const preorder = (root) => {
      if(!root) return
      console.log(root.val)
      preorder(root.left)
      preorder(root.right)
    }
    preorder(bt)

先序遍历非递归版

//先序遍历非递归版
    const preorder2 = (root) => {
      if(!root) return
      const stack = [root]
      while(stack.length) {
        const n = stack.pop()
        console.log(n)
        n.right && stack.push(n.right)
        n.left && stack.push(n.left)
      }
    }

中序遍历算法口诀

  • 对根节点的左子树进行中序遍历
  • 访问根节点
  • 对根节点的右子树进行中序遍历

中序遍历递归版

const inorder = (root) => {
      if(!root) return
      inorder(root.left)
      console.log(root.val)
      inorder(root.right)
    }

中序遍历非递归版

const inorder2 = (root) => {
      if(!root) return
      const stack = []
      let p = root //定义一个指针,先指向根节点
      while(stack.length || p) {
        while(p) {  //先把左子树都推入栈
          stack.push(p)
          p = p.left
        }
        const n = stack.pop()
        console.log(n.val)
        p = n.right //访问完最尽头的左节点后要访问右节点,直接将指针指向右节点即可
      }
    }

后序遍历算法口诀

  • 对根节点的左子树进行后序遍历
  • 对根节点的右子树进行后序遍历
  • 访问根节点

后序遍历递归版

const postorder = (root) => {
      if(!root) return
      postorder(root.left)
      postorder(root.right)
      console.log(root.val)
    }

后序遍历非递归版

思路:先序遍历访问顺序是 根-左-右,后序遍历访问顺序是左-右-根,后序遍历的倒序是根-右-左,根-右-左 跟先序遍历 根-左-右很像了,我们可以拿先序遍历改装为根-右-左,最后再倒序输出就可以了

const postorder2 = (root) => {
      if(!root) return
      const stack = [root]
      const outputStack = []
      while(stack.length) {
        const n = stack.pop()
        outputStack.push(n)
        n.left && stack.push(n.left)
        n.right && stack.push(n.right)
      }
      while(outputStack.length) {
        const n = outputStack.pop()
        console.log(n.val)
      }
    }

总结

递归版的遍历比较容易有思路去实现,那其实非递归版的遍历其实只是改成了栈的方式,但其实是一样的,因为在函数里调用另一个函数,本身就会形成函数调用堆栈,每执行完一个函数就释放一个。所以我们的最终实现是用堆栈模拟递归的过程。