树
参考教程:树专题
dfs 模板:
- 使用颜色标记节点的状态,新节点为白色,已访问的节点为灰色。
- 如果遇到的节点为白色,则将其标记为灰色,然后将其右子节点、自身、左子节点依次入栈。
- 如果遇到的节点为灰色,则将节点的值输出。
使用栈:
class Solution:
def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
WHITE, GRAY = 0, 1
res = []
stack = [(WHITE, root)]
while stack:
color, node = stack.pop()
if node is None: continue
if color == WHITE:
stack.append((WHITE, node.right))
stack.append((GRAY, node))
stack.append((WHITE, node.left))
else:
res.append(node.val)
return res
使用递归:
const visited = {}
function dfs(i) {
if (满足特定条件){
// 返回结果 or 退出搜索空间
}
visited[i] = true // 将当前状态标为已搜索
for (根据i能到达的下个状态j) {
if (!visited[j]) { // 如果状态j没有被搜索过
dfs(j)
}
}
}
// or
// 前序遍历
function dfs(root) {
if (满足特定条件){
// 返回结果 or 退出搜索空间
}
// 主要逻辑
dfs(root.left)
dfs(root.right)
}
// 后续遍历
function dfs(root) {
if (满足特定条件){
// 返回结果 or 退出搜索空间
}
dfs(root.left)
dfs(root.right)
// 主要逻辑
}
bfs 模板:
- 首先将根节点放入队列中。
- 从队列中取出第一个节点,并检验它是否为目标。如果找到目标,则结束搜索并回传结果。否则将它所有尚未检验过的直接子节点加入队列中。
- 若队列为空,表示整张图都检查过了——亦即图中没有欲搜索的目标。结束搜索并回传“找不到目标”。
- 重复步骤 2。
使用队列:
const visited = {}
function bfs() {
let q = new Queue()
q.push(初始状态)
while(q.length) {
let i = q.pop()
if (visited[i]) continue
if (i 是我们要找的目标) return 结果
for (i的可抵达状态j) {
if (j 合法) {
q.push(j)
}
}
}
return 没找到
}
详细版:
class Solution:
def bfs(k):
# 使用双端队列,而不是数组。因为数组从头部删除元素的时间复杂度为 N,双端队列的底层实现其实是链表。
queue = collections.deque([root])
# 记录层数
steps = 0
# 需要返回的节点
ans = []
# 队列不空,生命不止!
while queue:
size = len(queue)
# 遍历当前层的所有节点
for _ in range(size):
node = queue.popleft()
if (step == k) ans.append(node)
if node.right:
queue.append(node.right)
if node.left:
queue.append(node.left)
# 遍历完当前层所有的节点后 steps + 1
steps += 1
return ans
推荐大家先把本文提到的题目都做一遍,然后用本文学到的知识做一下下面十道练习题,检验一下自己的学习成果吧!
- 剑指 Offer 55 - I.
- 二叉树的深度
- 剑指 Offer 34. 二叉树中和为某一值的路径
- 101 对称二叉树
- 226 翻转二叉树
- 543 二叉树的直径
- 662 二叉树最大宽度
- 971 翻转二叉树以匹配先序遍历
- 987 二叉树的垂序遍历
- 863 二叉树中所有距离为 K 的结点
- 面试题 04.06. 后继者