【数据结构】二叉树的遍历(前、中、后序及层次遍历)及leetcode107题python实现

文章目录

• 二叉树及遍历
• 二叉树概念
• 二叉树的遍历及python实现
• 二叉树的遍历
• python实现
• leetcode107题python实现
• 题目描述
• python实现

二叉树及遍历

二叉树概念

二叉树是有限个元素的集合，该集合或者为空、或者有一个称为根节点（root）的元素及两个互不相交的、分别被称为左子树和右子树的二叉树组成。

#python实现二叉树的构建

class Node:
    def __init__(self,value=None,left=None,right=None):
        self.value=value
        self.left=left    #左子树
        self.right=right  #右子树

root=Node('D',Node('B',Node('A'),Node('C')),Node('E',right=Node('G',Node('F'))))

构建的二叉树如图：

下面二叉树的各种遍历也基于这个图进行。

二叉树的遍历及python实现

二叉树的遍历

二叉树的遍历（traversing binary tree）是指从根结点出发，按照某种次序依次访问二叉树中所有的结点，使得每个结点被访问且仅被访问一次。从而有：

• 前序遍历：先输出根节点，再依次前序遍历左子树和右子树。
• 中序遍历：先中序遍历左子树，再输出根节点，最后中序遍历右子树。
• 后序遍历：先后序遍历左子树，接着后序遍历右子树，最后输出根节点。
• 层次遍历：从上往下、从左至右依次打印树的节点。

python实现

从二叉树的构建及二叉树的遍历我们可以看出其中都蕴含着“递归”的思想，因此今天我们主要用递归来实现二叉树的遍历。

#前序遍历

def preTraverse(root):
    if root==None:
        return
    print(root.value)
    preTraverse(root.left)
    preTraverse(root.right)  

#中序遍历

def midTraverse(root):
    if root==None:
        return
    midTraverse(root.left)
    print(root.value)
    midTraverse(root.right)  

#后序遍历

def afterTraverse(root):
    if root==None:
        return
    afterTraverse(root.left)
    afterTraverse(root.right)
    print(root.value)

leetcode107题python实现

题目描述

python实现

def levelOrderBottom(root):
    if not root:
        return []#为空则返回空列表
    queue=[root]#使用列表实现队列的功能，首先存储root
    res=[]
    while queue:#当queue不为空时
        nodes=[]#存节点，每次循环前置空，每次只装一部分
        node_values=[]#存节点的值
        for node in queue:
            if node.left:
                nodes.append(node.left)#将左子树装入队列中
            if node.right:
                nodes.append(node.right)
            node_values+=[node.value]#因为每次循环node_values都会置空，所以最终结果保存在res里，node_values只是一小部分结果
        res=[node_values]+res#实现从底到顶，node_values放前面.
        queue=nodes#将新添加的节点重新赋值给queue
    return res