算法—遍历二叉树

二叉树遍历有常见的前序、中序、后续遍历，也有深度优先（DFS），广度优先（BFS）等多种的遍历方式，了解好基本的底层遍历规则对解决很多上层问题都有许多帮助，例如常见的层次问题，最短距离基本都是采用广度优先搜索（BFS）。

type TreeNode struct {
	Val   int
	Left  *TreeNode
	Right *TreeNode
}

前序遍历

中-左-右

func preOrder(node *TreeNode) {
	if node == nil {
		return
	}
	log.Println(node.Val)
	preOrder(node.Left)
	preOrder(node.Right)
}

中序遍历

左-中-右

func midOrder(node *TreeNode) {
	if node == nil {
		return
	}
	midOrder(node.Left)
	log.Println(node.Val)
	midOrder(node.Right)
}

后续遍历

左-右-中

func subOrder(node *TreeNode) {
	if node == nil {
		return
	}
	subOrder(node.Left)
	subOrder(node.Right)
	log.Println(node.Val)
}

BFS

使用链表实现

func bfsListOrder(node *TreeNode) {
	if node == nil {
		return
	}

	var queue list.List
	queue.PushBack(node)

	for queue.Len() > 0 {
		element := queue.Front()
		queue.Remove(element)
		if element == nil {
			continue
		}

		curNode, ok := element.Value.(*TreeNode)
		if !ok {
			continue
		}

		if curNode != nil {
			log.Println(curNode.Val)
		}

		if curNode.Left != nil {
			queue.PushBack(curNode.Left)
		}

		if curNode.Right != nil {
			queue.PushBack(curNode.Right)
		}
	}
}

使用数组实现

func bfsOrder(node *TreeNode) {
	if node == nil {
		return
	}

	var queue []*TreeNode
	queue = append(queue, node)

	for len(queue) > 0 {
		curNode := queue[0]
		if curNode != nil {
			log.Println(curNode.Val)
		}

		if curNode.Left != nil {
			queue = append(queue, curNode.Left)
		}

		if curNode.Right != nil {
			queue = append(queue, curNode.Right)
		}

		queue = queue[1:]
	}
}

DFS

// 深度优先遍历
// 核心数据结构是”栈“
func DFSOrder(root *TreeNode) {
	if root == nil {
		return
	}

	stack := list.List{}
	stack.PushBack(root)

	for stack.Len() > 0 {
		element := stack.Back()
		if element == nil {
			continue
		}

		stack.Remove(element)

		node, ok := element.Value.(*TreeNode)
		if !ok {
			continue
		}
		fmt.Println(node.Val)

		if node.Right != nil {
			stack.PushBack(node.Right)
		}

		if node.Left != nil {
			stack.PushBack(node.Left)
		}
	}
}

参考

LeetCode 例题精讲 | 13 BFS 的使用场景：层序遍历、最短路径问题 (qq.com)
深度优先搜索的理解与简单实现 (juejin.cn)