二叉树的前序遍历(力扣144)
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题目描述:
解法一:递归法
解法二:迭代法
解法三:Morris 遍历
二叉树的前序遍历
题目描述:
给你二叉树的根节点 root
,返回它节点值的 前序 遍历。
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]
提示:
- 树中节点数目在范围
[0, 100]
内 -100 <= Node.val <= 100
解法一:递归法
List<Integer> res = new ArrayList<>();public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {if(root == null){return res;}res.add(root.val);preorderTraversal(root.left);preorderTraversal(root.right);return res;}
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)O(n),其中 nn 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。
- 空间复杂度:O(n)O(n),为递归过程中栈的开销,平均情况下为 O(\\log n)O(logn),最坏情况下树呈现链状,为 O(n)O(n)。
解法二:迭代法
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> res = new ArrayList<>();if(root == null){return res;}Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();stack.push(root);while(!stack.isEmpty()){TreeNode temp = stack.pop();res.add(temp.val);if(temp.right != null){stack.push(temp.right);}if(temp.left != null){stack.push(temp.left);}}return res;}
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)O(n),其中 nn 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。
- 空间复杂度:O(n)O(n),为迭代过程中显式栈的开销,平均情况下为 O(\\log n)O(logn),最坏情况下树呈现链状,为 O(n)O(n)。
解法三:Morris 遍历
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();if (root == null) {return res;}TreeNode p1 = root, p2 = null;while (p1 != null) {p2 = p1.left;if (p2 != null) {while (p2.right != null && p2.right != p1) {p2 = p2.right;}if (p2.right == null) {res.add(p1.val);p2.right = p1;p1 = p1.left;continue;} else {p2.right = null;}} else {res.add(p1.val);}p1 = p1.right;}return res;}
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)O(n),其中 nn 是二叉树的节点数。没有左子树的节点只被访问一次,有左子树的节点被访问两次。
- 空间复杂度:O(1)O(1)。只操作已经存在的指针(树的空闲指针),因此只需要常数的额外空间。