JS中的二叉树遍历

二叉树是由根节点,左子树,右子树构成,左子树和友子树分别是一个二叉树。
这篇文章主要在JS中完成二叉树的遍历。

一个二叉树的例子


var tree = {
  value: 1,
  left: {
    value: 2,
    left: {
      value: 4
    }
  },
  right: {
    value: 3,
    left: {
      value: 5,
      left: {
        value: 7
      },
      right: {
        value: 8
      }
    },
    right: {
      value: 6
    }
  }
}

广度优先遍历

广度优先遍历是从二叉树的第一层(根结点)最先,自上至下逐层遍历;在统一层中,根据从左到右的递次对结点一一接见。
完成:
<!–more–>
运用数组模仿行列。首先将根节点归入行列。当行列不为空的时刻,实行轮回:掏出行列的一个节点,假如该结点的左子树为非空,则将该结点的左子树入行列;假如该结点的右子树为非空,则将该结点的右子树入行列。
(形貌有点不清晰,直接看代码吧。)

var levelOrderTraversal = function(node) {
  if(!node) {
    throw new Error('Empty Tree')
  }

  var que = []
  que.push(node)
  while(que.length !== 0) {
    node = que.shift()
    console.log(node.value)
    if(node.left) que.push(node.left)
    if(node.right) que.push(node.right)
  }
}

递归遍历

以为用这几个字母示意递归遍历的三种要领不错:
D:接见根结点,L:遍历根结点的左子树,R:遍历根结点的右子树。
先序遍历:DLR
中序遍历:LDR
后序遍历:LRD
顺着字母示意的意忖量下来就是遍历的递次了 ^ ^

这3种遍历都属于递归遍历,或者说深度优先遍历(Depth-First Search,DFS),由于它总
是优先往深处接见。

先序遍历的递归算法:

var preOrder = function (node) {
  if (node) {
    console.log(node.value);
    preOrder(node.left);
    preOrder(node.right);
  }
}

中序遍历的递归算法:

var inOrder = function (node) {
  if (node) {
    inOrder(node.left);
    console.log(node.value);
    inOrder(node.right);
  }
}

后序遍历的递归算法:

var postOrder = function (node) {
  if (node) {
    postOrder(node.left);
    postOrder(node.right);
    console.log(node.value);
  }
}

非递归深度优先遍历

着实关于这些观点谁是属于谁的我也搞不太清晰。有的书里将二叉树的遍历只讲了上面三种递归遍历。有的分广度优先遍历和深度优先遍历两种,把递归遍历都分入深度遍历当中;有的分递归遍历和非递归遍历两种,非递归遍历里包含广度优先遍历和下面这类遍历。个人以为怎样分着实并不主要,控制要领和用处就好 :)

刚刚在广度优先遍历中运用的是行列,响应的,在这类不递归的深度优先遍历中我们运用栈。在JS中照样运用一个数组来模仿它。
这里只说先序的:
额,我尝试了形貌这个算法,但是并形貌不清晰。根据代码走一边你就懂了。(仔细脸)

var preOrderUnRecur = function(node) {
  if(!node) {
    throw new Error('Empty Tree')
  }
  var stack = []
  stack.push(node)
  while(stack.length !== 0) {
    node = stack.pop()
    console.log(node.value)    
    if(node.right) stack.push(node.right)
    if(node.left) stack.push(node.left)
  }
}

看了LK的这一篇,找到了非递归后序的算法(之前没写就是由于这类着实不会啊啊啊),所以在这里把非递归的遍历要领补充完全。
非递归中序
先把数的左节点推入栈,然后掏出,再推右节点。(我能说出的形貌就云云了~~)

var inOrderUnRecur = function(node) {
  if(!node) {
    throw new Error('Empty Tree')
  }  
  var stack = []
  while(stack.length !== 0 || node) {
    if(node) {
      stack.push(node)
      node = node.left
    } else {
      node = stack.pop()
      console.log(node.value)
      node = node.right
    }
  }
}

非递归后序(运用一个栈)
这里运用了一个暂时变量纪录上次入栈/出栈的节点。思绪是先把根节点和左树推入栈,然后掏出左树,再推入右树,掏出,末了取跟节点。

var posOrderUnRecur = function(node) {
  if(!node) {
    throw new Error('Empty Tree')
  }
  var stack = []
  stack.push(node)
  var tmp = null
  while(stack.length !== 0) {
    tmp = stack[stack.length - 1]
    if(tmp.left && node !== tmp.left && node !== tmp.right) {
      stack.push(tmp.left)
    } else if(tmp.right && node !== tmp.right) {
      stack.push(tmp.right)
    } else {
      console.log(stack.pop().value)
      node = tmp
    }
  }
}

非递归后序(运用两个栈)
这个算法的思绪和上面谁人差不多,s1有点像一个暂时变量。

var posOrderUnRecur = function(node) {
  if(node) {
    var s1 = []
    var s2 = []
    s1.push(node)
    while(s1.length !== 0) {
      node = s1.pop()
      s2.push(node)
      if(node.left) {
        s1.push(node.left)
      }
      if(node.right) {
        s1.push(node.right)
      }
    }
    while(s2.length !== 0) {
      console.log(s2.pop().value);
    }
  }
}

Morris遍历

这个要领即不必递归也不必栈完成三种深度遍历,空间复杂度为O(1)(这个观点我也不是迥殊清晰org)
(这三种算法我先放着,有空再研讨)
Morris先序:

var morrisPre = function(head) {
  if(!head) {
    return
  }
  var cur1 = head,
      cur2 = null
  while(cur1) {
    cur2 = cur1.left
    if(cur2) {
      while(cur2.right && cur2.right != cur1) {
        cur2 = cur2.right
      }
      if(!cur2.right) {
        cur2.right = cur1
        console.log(cur1.value)
        cur1 = cur1.left
        continue
      } else {
        cur2.right = null
      }
    } else {
      console.log(cur1.value)
    }
    cur1 = cur1.right
  }
}

Morris中序:

var morrisIn = function(head) {
  if(!head) {
    return
  }
  var cur1 = head,
      cur2 = null
  while(cur1) {
    cur2 = cur1.left
    if(cur2) {
      while(cur2.right && cur2.right !== cur1) {
        cur2 = cur2.right
      }
      if(!cur2.right) {
        cur2.right = cur1
        cur1 = cur1.left
        continue
      } else {
        cur2.right = null
      }
    }
    console.log(cur1.value)
    cur1 = cur1.right
  }
}

Morris后序:

var morrisPost = function(head) {
  if(!head) {
    return
  }
  var cur1 = head,
      cur2 = null
  while(cur1) {
    cur2 = cur1.left
    if(cur2) {
      while(cur2.right && cur2.right !== cur1) {
        cur2 = cur2.right
      }
      if(!cur2.right) {
        cur2.right = cur1
        cur1 = cur1.left
        continue
      } else {
        cur2.right = null
        printEdge(cur1.left)
      }
    }
    cur1 = cur1.right
  }
  printEdge(head)
}

var printEdge = function(head) {
  var tail = reverseEdge(head)
  var cur = tail
  while(cur) {
    console.log(cur.value)
    cur = cur.right
  }
  reverseEdge(tail)
}

var reverseEdge = function(head) {
  var pre = null,
      next = null
  while(head) {
    next = head.right
    head.right = pre
    pre = head
    head = next
  }
  return pre
}
    原文作者:Rizzle
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000004620352
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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