JS实现二叉树的遍历(DFS、BFS、前中后序遍历)

2020-08-06  本文已影响0人  kugua666

对于二叉树,有深度遍历(DFS)和广度遍历(BFS),深度遍历有前序遍历、中序遍历和后序遍历三种方法,广度遍历也叫做层序遍历。深度遍历的思路是用递归或者循环的方式,广度遍历可以用队列这种数据结构。四种遍历的方式分别是:
(1)前序遍历:根节点,左节点,右节点。
(2)中序遍历:左节点,根节点,右节点。
(3)后序遍历:左节点,右节点,根节点。
(4)广度遍历:按每层遍历
JavaScript代码实现如下:
分别写一个遍历函数,并且以根节点作为形参,返回一个由节点值组成的数组。创建节点的构造函数如下:

function TreeNode(x){
    this.val = x
    this.left = null
    this.right = null
}

一、前序遍历
(1)递归的实现,这种方式思路简单,但消耗空间大

let res = []
function preorderTraverse(pRoot){
    if(!pRoot){//递归的出口
        return 
    }
    res.push(pRoot.val)
    preorderTraverse(pRoot.left)
    preorderTraverse(pRoot.right)
}

(2)循环的方式:这里用到栈这种数据结构,为了访问右子树而存在。对每个节点
a、访问其节点值,并把该节点入栈,在将当前节点设置为左子树。
b、判断节点是否为空,若为空,则将栈顶节点出栈,将当前节点设置为右节点;若不为空,则执行a步骤,直到当前节点为空或者栈为空。

function preorderTraverse(pRoot){
    if(!pRoot){ //判断根节点是否为空
        return []
    }
    let res = [], stack = []
    while(pRoot !== null || stack.length !== 0) {
        while(pRoot !== null){
            res.push(pRoot.val) //先访问当前节点值
            stack.push(pRoot) //将当前节点推入栈中,为了便于访问右节点
            pRoot = pRoot.left //将节点设置为左节点,并通过while循环判断是否为空
        }
        pRoot = stack.pop() 
        pRoot = pRoot.right//将节点设置为右节点
    }
    return res
}

二、中序遍历

//递归的方式
let res = []
function inorderTraverse(pRoot){
    if(!pRoot){//递归的出口
        return 
    }
    inorderTraverse(pRoot.left)
    res.push(pRoot.val)
    inorderTraverse(pRoot.right)
}
//循环的方式
function inorderTraverse(pRoot){
    if(!pRoot){
        return []
    }
    let res = [], stack = []
    while(pRoot !== null || stack.length !== 0) {
        while(pRoot !== null){
            stack.push(pRoot)
            pRoot = pRoot.left
        }
        pRoot = stack.pop()
        res.push(pRoot.val)
        pRoot = pRoot.right
    }
    return res
}

三、后序遍历

let res = []
function postorderTraverse(pRoot){
    if(!pRoot){//递归的出口
        return 
    }
    postorderTraverse(pRoot.left)
    postorderTraverse(pRoot.right)
    res.push(pRoot.val)
}

四、广度遍历

function bfs(pRoot){
    if(!node){
        return []
    }
    let queue = [pRoot]  //将根节点加入到队列中
    let result = []  //结果数组
    while(queue.length){
        let len = queue.length   //队列中长度循环一次就得变一次
        let tempArr = []  //存储每层节点值的临时数组,方便一层层打印
        for(let i = 0; i < len; i++){   //遍历每层节点
            let temp = queue.shift()
            tempArr.push(temp.val)
            if(temp.left){
                queue.push(pNode.left)
            }
            if(temp.right){
                queue.push(pNode.right)
            }
        }
       result.push([...tempArr])
    }
    return result
}
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