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代码随想录算法训练营第17期第15天 | 层序遍历 、递归遍历、迭代遍历、统一迭代

发布人:shili8 发布时间:2025-01-02 01:04 阅读次数:0

**代码随想录算法训练营第17期第15天**

今天,我们将讨论四种不同的树遍历方法:层序遍历(BFS)、递归遍历、迭代遍历和统一迭代。这些方法都是用于遍历二叉树或其他数据结构的重要工具。

### 层序遍历(BFS)

层序遍历是从根节点开始,按照从左到右的顺序访问每个节点,然后再访问下一层的所有节点。这种方法适合于需要按层次访问树中的元素的情况。

from collections import dequeclass TreeNode:
 def __init__(self, x):
 self.val = x self.left = None self.right = Nonedef bfs(root):
 if not root:
 return []
 result = []
 queue = deque([root])
 while queue:
 level_size = len(queue)
 current_level = []
 for _ in range(level_size):
 node = queue.popleft()
 current_level.append(node.val)
 if node.left:
 queue.append(node.left)
 if node.right:
 queue.append(node.right)
 result.append(current_level)
 return result


### 递归遍历递归遍历是通过递归函数来访问树中的每个节点。这种方法适合于需要深度优先搜索的情况。

def dfs(root):
 if not root:
 return []
 result = []
 def traverse(node, level):
 if node is None:
 return if len(result) <= level:
 result.append([])
 result[level].append(node.val)
 traverse(node.left, level +1)
 traverse(node.right, level +1)
 traverse(root,0)
 return result


### 迭代遍历迭代遍历是通过使用栈或队列来模拟递归函数的行为。这种方法适合于需要深度优先搜索的情况。

def dfs_iterative(root):
 if not root:
 return []
 result = []
 stack = [(root,0)]
 while stack:
 node, level = stack.pop()
 if len(result) <= level:
 result.append([])
 result[level].append(node.val)
 if node.right:
 stack.append((node.right, level +1))
 if node.left:
 stack.append((node.left, level +1))
 return result


### 统一迭代统一迭代是通过使用一个栈来同时模拟递归函数和层序遍历的行为。这种方法适合于需要深度优先搜索或层序遍历的情况。

def unified_iterative(root):
 if not root:
 return []
 result = []
 stack = [(root,0)]
 queue = deque([root])
 while stack or queue:
 if stack:
 node, level = stack.pop()
 if len(result) <= level:
 result.append([])
 result[level].append(node.val)
 if node.right:
 stack.append((node.right, level +1))
 if node.left:
 stack.append((node.left, level +1))
 else:
 level_size = len(queue)
 current_level = []
 for _ in range(level_size):
 node = queue.popleft()
 current_level.append(node.val)
 if node.left:
 queue.append(node.left)
 if node.right:
 queue.append(node.right)
 result.append(current_level)
 return result


以上就是四种不同的树遍历方法的实现。每种方法都有其特点和适用场景。通过选择合适的方法,可以更高效地解决问题。

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