二叉树入门：从刷题中剖析经典算法

2024-02-15 16:52:30

一、二叉树的前序遍历

二叉树的前序遍历，是指按照根节点、左子节点、右子节点的顺序遍历二叉树。以下是一道经典的二叉树前序遍历题目：

1. 题目：给定一个二叉树，打印它的前序遍历序列。

2. 解决方案：

def preorder_traversal(root):
    if root is None:
        return

    print(root.data)
    preorder_traversal(root.left)
    preorder_traversal(root.right)

二、N 叉树的前序遍历

N 叉树的前序遍历，是指按照根节点、从左到右的子节点的顺序遍历N叉树。以下是一道经典的N叉树前序遍历题目：

1. 题目：给定一个N叉树，打印它的前序遍历序列。

2. 解决方案：

def preorder_traversal_nary_tree(root):
    if root is None:
        return

    print(root.data)
    for child in root.children:
        preorder_traversal_nary_tree(child)

三、翻转二叉树

翻转二叉树，是指交换二叉树中每个节点的左右子节点。以下是一道经典的二叉树翻转题目：

1. 题目：给定一个二叉树，翻转它的结构。

2. 解决方案：

def invert_binary_tree(root):
    if root is None:
        return

    root.left, root.right = root.right, root.left

    invert_binary_tree(root.left)
    invert_binary_tree(root.right)

四、从上到下打印二叉树 II

从上到下打印二叉树 II，是指按照二叉树的层级从上到下、从左到右打印二叉树的节点。以下是一道经典的从上到下打印二叉树 II 题目：

1. 题目：给定一个二叉树，从上到下打印它的节点，每一层打印一行。

2. 解决方案：

def level_order_traversal_ii(root):
    if root is None:
        return

    queue = [root]
    result = []

    while queue:
        level_size = len(queue)
        level_result = []

        for _ in range(level_size):
            node = queue.pop(0)
            level_result.append(node.data)

            if node.left:
                queue.append(node.left)
            if node.right:
                queue.append(node.right)

        result.append(level_result)

    return result