[LeetCode]Binary Tree Preorder Traversal

题目描述

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.

For example:

Given binary tree

{1,#,2,3}

,

1
\
2
/
3

return

[1,2,3]

.

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?(你能使用非递归方法解决吗？)

解题思路

前序遍历首先访问根结点然后遍历左子树，最后遍历右子树。在遍历左、右子树时，仍然先访问根结点，然后遍历左子树，最后遍历右子树。

若二叉树为空则结束返回，否则：

（1）访问根结点。

（2）前序遍历左子树。

（3）前序遍历右子树 。

递归算法简洁明了、可读性好，但与非递归算法相比要消耗更多的时间和存储空间。按照题目要求我们采用一种非递归的二叉树遍历算法。非递归的实现要借助栈来实现，因为堆栈的先进后出的结构和递归很相似。

对于中序遍历来说，非递归的算法比递归算法的效率要高的多。其中前序遍历算法的实现的过程如下：

(1).初始化栈，根结点进栈；

(2).若栈非空，弹出栈顶元素。将弹出的栈顶结点的右孩子（如果有的话）结点进栈；将弹出的栈顶结点的左孩子（如果有的话）结点进栈；。

(3).重复执行(2)，直至栈为空。

代码

/**
* Definition for binary tree
* public class TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode left;
*     TreeNode right;
*     TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public ArrayList<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
if(root == null)
return res;

Stack<TreeNode> st = new Stack<TreeNode>();
st.push(root);
while(!st.isEmpty()){
TreeNode cur = st.peek();
res.add(cur.val);
st.pop();
if(cur.right != null)
st.push(cur.right);
if(cur.left != null)
st.push(cur.left);
}
st = null;
return res;
}
}