Java一套拳法刷掉n个遍历树的问题
我不害怕曾經練過一萬種踢法的人，但我害怕一種踢法練過一萬次的人(by 叶师傅的徒弟Bruce Lee)
树的遍历(Traversal)
如下图, 三种遍历方式, 可用同一种递归思想实现
1. 144. 先序遍历(PreOrder, 按照先访问根节点的顺序)
示例 1：1\2/3 输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]
/** @lc app=leetcode.cn id=144 lang=java** [144] 二叉树的前序遍历*/// @lc code=start
/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {* int val;* TreeNode left;* TreeNode right;* TreeNode() {}* TreeNode(int val) { this.val = val; }* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {* this.val = val;* this.left = left;* this.right = right;* }* }*/
class Solution {public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();dfs(root, list);return list;}private void dfs(TreeNode root, List<Integer> list) {if (root == null) return;list.add(root.val);dfs(root.left, list);dfs(root.right, list);}
}
// @lc code=end2. 94 中序遍历(InOrder, 按照根节点在中间访问的顺序)
示例：1\2/3 输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]
class Solution {public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();dfs(root, list);return list;}private void dfs(TreeNode root, List<Integer> list) {if (root == null) return;dfs(root.left, list);list.add(root.val);dfs(root.right, list);}
}
3. 145 后续遍历(PosterOrder, 按照根节点在后面访问的顺序)
示例:输入: [1,null,2,3] 1\2/3 输出: [3,2,1]
class Solution {public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();dfs(root, list);return list;}private void dfs(TreeNode root, List<Integer> list) {if (root == null) return;dfs(root.left, list);dfs(root.right, list);list.add(root.val);}
}
4. 100. 相同的树
给你两棵二叉树的根节点 p 和 q ，编写一个函数来检验这两棵树是否相同。
如果两个树在结构上相同，并且节点具有相同的值，则认为它们是相同的。
输入：p = [1,2,3], q = [1,2,3]
输出：true
class Solution {public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {if ((p == null && q != null) || (p != null && q == null)) return false;if (p == null && q == null) return true;return p.val == q.val && isSameTree(p.left, q.left) && isSameTree(p.right, q.right);}
}
5. 226 翻转二叉树
示例：输入：4/ \2 7/ \ / \
1 3 6 9
输出：4/ \7 2/ \ / \
9 6 3 1备注:
这个问题是受到 Max Howell 的 原问题 启发的 ：
谷歌：我们90％的工程师使用您编写的软件(Homebrew)，但是您却无法在面试时在白板上写出翻转二叉树这道题，这太糟糕了。
class Solution {public TreeNode invertTree(TreeNode root) {if (root == null) return root;TreeNode left = root.left;TreeNode right = root.right;root.left = invertTree(right);root.right = invertTree(left);return}
}
6. 590. N 叉树的后序遍历
N 叉树 在输入中按层序遍历进行序列化表示，每组子节点由空值 null 分隔（请参见示例）。
输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[5,6,3,2,4,1]
/** @lc app=leetcode.cn id=590 lang=java** [590] N 叉树的后序遍历*/// @lc code=start
/*
// Definition for a Node.
class Node {public int val;public List<Node> children;public Node() {}public Node(int _val) {val = _val;}public Node(int _val, List<Node> _children) {val = _val;children = _children;}
};
*/class Solution {public List<Integer> postorder(Node root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();dfs(root, list);return list;}private void dfs(Node root, List<Integer> list) {if (root == null) return;for(Node node: root.children) {dfs(node, list);}list.add(root.val);}
}
// @lc code=end7. 103. 二叉树的锯齿形层序遍历
给定一个二叉树，返回其节点值的锯齿形层序遍历。（即先从左往右，再从右往左进行下一层遍历，以此类推，层与层之间交替进行）。
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],3/ \9 20/ \15 7
返回锯齿形层序遍历如下：[[3],[20,9],[15,7]
]
/** @lc app=leetcode.cn id=103 lang=java** [103] 二叉树的锯齿形层序遍历*/// @lc code=start
/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {* int val;* TreeNode left;* TreeNode right;* TreeNode() {}* TreeNode(int val) { this.val = val; }* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {* this.val = val;* this.left = left;* this.right = right;* }* }*/
class Solution {public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();if (root == null) {return result;}boolean isLeftToRight = true;Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.offer(root);while (!queue.isEmpty()) {Deque<Integer> levelDeque = new LinkedList<>();int size = queue.size();for (int i = 0; i < size; i++) {TreeNode node = queue.poll();if (isLeftToRight) {levelDeque.offerLast(node.val);} else {levelDeque.offerFirst(node.val);}if (node.left != null) queue.offer(node.left);if (node.right != null) queue.offer(node.right);}result.add(new LinkedList<Integer>(levelDeque));isLeftToRight = !isLeftToRight;}return result;}
}
// @lc code=end
8. 230. 二叉搜索树中第K小的元素
给定一个二叉搜索树的根节点 root ，和一个整数 k ，请你设计一个算法查找其中第 k 个最小元素（从 1 开始计数）。
示例 1：3/ \1 4\2
输入：root = [3,1,4,null,2], k = 1
输出：1
class Solution {public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {List<Integer> list = new ArrayList<>();dfs(root, k, list);return list.get(k - 1);}private void dfs(TreeNode root, int k, List<Integer> list) {if (root == null || list.size() == k) return;dfs(root.left, k, list);list.add(root.val);dfs(root.right, k, list);}
}
9. 102. 二叉树的层序遍历
给你一个二叉树，请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。
示例：
二叉树：[3,9,20,null,null,15,7],3/ \9 20/ \15 7
返回其层序遍历结果：[[3],[9,20],[15,7]
]
class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();dfs(root, 0, result);return result;}private void dfs(TreeNode root, int level, List<List<Integer>> result) {if (root == null) return;if (result.size() == level) {result.add(new ArrayList<Integer>());}result.get(level).add(root.val);dfs(root.left, level + 1, result);dfs(root.right, level + 1, result);}
}
10. 199. 二叉树的右视图
给定一棵二叉树，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。
输入: [1,2,3,null,5,null,4]
输出: [1, 3, 4]
解释:1 <---/ \
2 3 <---\ \5 4 <---
基本思路: 先序遍历, 记录每一层深度下的节点的值, 并先记录左节点再记录右节点, 则最后记录的值即为该层深度的右视图看到的值
class Solution {public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {List<List<Integer>> allList = new ArrayList<>();List<Integer> list = new ArrayList<>();if (root == null) return list;dfs(root, 0, allList);for (int i = 0; i < allList.size(); i++) {list.add(allList.get(i).get(allList.get(i).size() - 1));}return list;}private void dfs(TreeNode root, int level, List<List<Integer>> allList) {if (root == null) return;if (level == allList.size()) allList.add(new ArrayList<Integer>());allList.get(level).add(root.val);dfs(root.left, level + 1, allList);dfs(root.right, level + 1, allList);}
}
11. 104. 二叉树的最大深度
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]，3/ \9 20/ \15 7
class Solution {public int maxDepth(TreeNode root) {return root == null ? 0 : 1 + Math.max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right));}
}
12. 107. 二叉树的层序遍历 II
给定一个二叉树，返回其节点值自底向上的层序遍历。 （即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）
例如：
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],
3/ \9 20/ \15 7
[[15,7],[9,20],[3]
]
class Solution {public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {List<List<Integer>> reverse = new ArrayList<>();dfs(root, 0, reverse);List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();for (List<Integer> list: reverse) {result.add(0, list);}return result;}private void dfs(TreeNode root, int level, List<List<Integer>> result) {if (root == null) return;if (result.size() == level) result.add(new ArrayList<Integer>());result.get(level).add(root.val);dfs(root.left, level + 1, result);dfs(root.right, level + 1, result);}
}
参考
https://leetcode-cn.com/problems/n-ary-tree-preorder-traversal/solution/yi-tao-quan-fa-shua-diao-nge-bian-li-shu-de-wen–3/
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