递归和非递归遍历二叉树的JavaScript实现

2024-02-08 23:14:30

概述

二叉树是一种重要的数据结构，由一个根节点以及若干子节点（即左节点和右节点）组成。二叉树在计算机科学中有很多应用，如文件系统、查找算法和决策树等。

遍历二叉树是指访问二叉树中所有节点的过程。有两种主要方法来遍历二叉树：递归遍历和非递归遍历。

递归遍历

递归遍历是指使用递归函数来遍历二叉树。在递归函数中，先访问当前节点，然后递归访问左子树和右子树。这种遍历方式非常简单，但它可能会导致栈溢出错误，尤其是在二叉树非常大的时候。

function recursiveTraversal(root) {
  if (root === null) {
    return;
  }

  console.log(root.data);
  recursiveTraversal(root.left);
  recursiveTraversal(root.right);
}

非递归遍历

非递归遍历是指不使用递归函数来遍历二叉树。在非递归遍历中，可以使用栈或队列来存储要访问的节点。然后，每次从栈或队列中取出一个节点，并访问该节点。这种遍历方式不会导致栈溢出错误，但它可能比递归遍历更复杂。

深度优先遍历（DFS）是一种非递归遍历方法，它使用栈来存储要访问的节点。深度优先遍历从根节点开始，然后访问左子树的所有节点，然后再访问右子树的所有节点。这种遍历方式可以找到从根节点到其他节点的所有路径。

function depthFirstTraversal(root) {
  if (root === null) {
    return;
  }

  const stack = [];
  stack.push(root);

  while (stack.length > 0) {
    const node = stack.pop();
    console.log(node.data);

    if (node.right !== null) {
      stack.push(node.right);
    }

    if (node.left !== null) {
      stack.push(node.left);
    }
  }
}

广度优先遍历（BFS）是一种非递归遍历方法，它使用队列来存储要访问的节点。广度优先遍历从根节点开始，然后访问根节点的所有子节点，然后再访问孙节点，以此类推。这种遍历方式可以找到二叉树中最短路径。

function breadthFirstTraversal(root) {
  if (root === null) {
    return;
  }

  const queue = [];
  queue.push(root);

  while (queue.length > 0) {
    const node = queue.shift();
    console.log(node.data);

    if (node.left !== null) {
      queue.push(node.left);
    }

    if (node.right !== null) {
      queue.push(node.right);
    }
  }
}