LeetCode 题解：144. 二叉树的前序遍历，用栈，JavaScript 代码，细致解读

2024-02-13 22:23:18

前言

在 LeetCode 的算法挑战中，第 144 题“二叉树的前序遍历”是一个经典的问题。为了更好地理解和解决此问题，本文将使用栈和 JavaScript 代码来进行详细的讲解。我们将从前序遍历的概念入手，逐步分析代码逻辑和算法思想，并辅以清晰的注释，帮助您轻松掌握这一算法。

前序遍历的概念

前序遍历是一种遍历二叉树的方法，其顺序为：根节点、左子树、右子树。换句话说，前序遍历会首先访问根节点，然后递归地遍历左子树，最后递归地遍历右子树。

算法思路

为了使用栈来实现二叉树的前序遍历，我们可以采用以下算法思路：

将根节点压入栈中。
循环执行以下步骤，直到栈为空：
- 将栈顶元素弹出，并将其值添加到结果列表中。
- 将栈顶元素的右子树压入栈中。
- 将栈顶元素的左子树压入栈中。

JavaScript 代码实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.left = null;
 *     this.right = null;
 */
/**
 * Given the root of a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
const preorderTraversal = function(root) {
  // Initialize the stack and the result list.
  const stack = [];
  const result = [];

  // Push the root node into the stack.
  stack.push(root);

  // While the stack is not empty, perform the following steps:
  while (stack.length) {
    // Pop the top element from the stack.
    const node = stack.pop();

    // Add the value of the node to the result list.
    result.push(node.val);

    // Push the right child of the node into the stack.
    if (node.right) {
      stack.push(node.right);
    }

    // Push the left child of the node into the stack.
    if (node.left) {
      stack.push(node.left);
    }
  }

  // Return the result list.
  return result;
};

代码注释

// Initialize the stack and the result list.
const stack = [];
const result = [];

// Push the root node into the stack.
stack.push(root);

// While the stack is not empty, perform the following steps:
while (stack.length) {
  // Pop the top element from the stack.
  const node = stack.pop();

  // Add the value of the node to the result list.
  result.push(node.val);

  // Push the right child of the node into the stack.
  if (node.right) {
    stack.push(node.right);
  }

  // Push the left child of the node into the stack.
  if (node.left) {
    stack.push(node.left);
  }
}

// Return the result list.
return result;

我们首先初始化一个栈和一个结果列表，用于存储遍历过程中遇到的节点。
将根节点压入栈中，作为遍历的起点。
进入循环，只要栈不为空，就不断执行以下步骤：
- 将栈顶元素弹出，并将其值添加到结果列表中。
- 将栈顶元素的右子树压入栈中。
- 将栈顶元素的左子树压入栈中。
当栈为空时，循环结束，遍历完成，返回结果列表。