导语

leetcode刷题笔记记录，本篇博客记录二叉树部分的题目，主要题目包括：

知识点

二叉树

二叉树是计算机科学中的一个基本的数据结构，它是由节点组成的，其中每个节点最多有两个子节点，通常被称为“左子节点”和“右子节点”。

二叉树的几个特点：

每个节点有零个或多个子节点。
每个节点最多有两个子节点。
通常，左子节点的值小于其父节点，而右子节点的值大于其父节点（这在二叉搜索树中特别明显，但不是普通二叉树的必要条件）。

二叉树的Python代码实现：

下面是一个简单的Python代码，描述了一个二叉树和它的插入方法：

class Node:
    def __init__(self, key):
        self.left = None
        self.right = None
        self.val = key

二叉树的种类

解题过程中⼆叉树有两种主要的形式：满⼆叉树和完全⼆叉树。

满⼆叉树

满⼆叉树：如果⼀棵⼆叉树只有度为0的结点和度为2的结点，并且度为0的结点在同⼀层上，则这棵⼆叉树为满⼆叉树。

完全⼆叉树

完全⼆叉树的定义如下：在完全⼆叉树中，除了最底层节点可能没填满外，其余每层节点数都达到最⼤值，并且最下⾯⼀层的节点都集中在该层最左边的若⼲位置。若最底层为第 h 层，则该层包含 $1$ ~ $2^h -1$ 个节点。

二叉树的遍历

二叉树的遍历是算法和数据结构中的核心概念。以下是四种基本的二叉树遍历方法：

前序遍历（Preorder）：根 -> 左 -> 右
中序遍历（Inorder）：左 -> 根 -> 右
后序遍历（Postorder）：左 -> 右 -> 根
层序遍历（Level Order）：按树的层次从上到下、从左到右

Leetcode 144/94/145 二叉树的前序、中序和后序遍历

使用递归可以很方便的解决这个遍历的问题，主要的细节在于返回“中”操作的顺序，下面是对应的Python代码

前序遍历

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        left = self.preorderTraversal(root.left)
        right = self.preorderTraversal(root.right)

        return [root.val] + left + right

中序遍历

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        left = self.inorderTraversal(root.left)
        right = self.inorderTraversal(root.right)

        return left + [root.val] + right

后序遍历

class Solution:
    def postorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        left = self.postorderTraversal(root.left)
        right = self.postorderTraversal(root.right)

        return left + right + [root.val]

Leetcode刷题笔记14：二叉树1

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