leetcode--Binary Tree Preorder Traversal

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].

分类：二叉树

题意：前序遍历二叉树

解法1：递归

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1. /** 
2.  * Definition for a binary tree node. 
3.  * public class TreeNode { 
4.  *     int val; 
5.  *     TreeNode left; 
6.  *     TreeNode right; 
7.  *     TreeNode(int x) { val = x; } 
8.  * } 
9.  */  
10. public class Solution {  
11.     public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {  
12.         List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();  
13.         if(root!=null) helper(res,root);  
14.         return res;  
15.     }  
16.       
17.     public void helper(List<Integer> res,TreeNode n){  
18.         res.add(n.val);  
19.         if(n.left!=null) helper(res, n.left);  
20.         if(n.right!=null) helper(res, n.right);  
21.     }  
22. }  

解法2：使用栈模拟递归

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1. /** 
2.  * Definition for a binary tree node. 
3.  * public class TreeNode { 
4.  *     int val; 
5.  *     TreeNode left; 
6.  *     TreeNode right; 
7.  *     TreeNode(int x) { val = x; } 
8.  * } 
9.  */  
10. public class Solution {  
11.     public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {  
12.         List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();  
13.         if(root==null) return res;  
14.         Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();  
15.         stack.add(root);  
16.         while(!stack.isEmpty()){  
17.             TreeNode cur = stack.pop();  
18.             res.add(cur.val);  
19.             if(cur.right!=null) stack.add(cur.right);//右节点先进栈，从而后出栈  
20.             if(cur.left!=null) stack.add(cur.left);//左节点先进栈，从而先出栈  
21.         }  
22.         return res;  
23.     }  
24. }  

解法3：morris二叉树遍历，空间O(1)，时间O(n)

遍历过程如下：对于某个节点root，判断其是否有左子树，没有，则访问该节点，将当前节点设置为其右节点，重复上述过程。

有左子树，遍历获得左子树最右边的节点(也就是前序遍历中，左子树最后一个访问的节点)，

如果这个节点的right为空，将这个节点的right设置为当前节点root，访问root,将当前节点设置为root的左节点

如果该节点right已经有指向，说明这个节点已经被线索化了，将当前节点设置为root的右节点，设置right为null清除线索

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1. /** 
2.  * Definition for a binary tree node. 
3.  * public class TreeNode { 
4.  *     int val; 
5.  *     TreeNode left; 
6.  *     TreeNode right; 
7.  *     TreeNode(int x) { val = x; } 
8.  * } 
9.  */  
10. public class Solution {  
11.     public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {  
12.         List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();  
13.         if(root==null) return res;  
14.         TreeNode cur = root;  
15.         TreeNode pre = null;  
16.         while(cur!=null){//当前节点不为空，也就是没有到最后  
17.             if(cur.left==null){//如果当前节点左子树为空  
18.                 res.add(cur.val);//访问当前节点  
19.                 cur = cur.right;//设置其右节点为当前节点  
20.             }else{//如果左子树不为空  
21.                 pre = cur.left;  
22.                 while(pre.right!=null&&pre.right!=cur){//获得左子树最右边的节点  
23.                     pre = pre.right;  
24.                 }  
25.                 if(pre.right==null){//如果最右边节点没有被线索化  
26.                     pre.right = cur;//线索化  
27.                     res.add(cur.val);//访问当前节点  
28.                     cur = cur.left;//设置其左节点为当前节点  
29.                 }else{//如果被线索化了，说明这次访问，是为了访问其线索节点  
30.                     pre.right = null;//取消线索化  
31.                     cur = cur.right;//线索节点  
32.                 }  
33.             }  
34.         }  
35.         return res;  
36.     }  
37. }  

原文链接http://blog.csdn.net/crazy__chen/article/details/46564215