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krahets
2023-02-15 03:32:59 +08:00
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commit 5541fe5964
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@@ -10,7 +10,7 @@ comments: true
## 7.2.1. 层序遍历
「层序遍历 Hierarchical-Order Traversal」从顶至底、一层一层地遍历二叉树,并在每层中按照从左到右的顺序访问结点。
「层序遍历 Level-Order Traversal」从顶至底、一层一层地遍历二叉树,并在每层中按照从左到右的顺序访问结点。
层序遍历本质上是「广度优先搜索 Breadth-First Traversal」,其体现着一种“一圈一圈向外”的层进遍历方式。
@@ -18,68 +18,76 @@ comments: true
<p align="center"> Fig. 二叉树的层序遍历 </p>
### 实现代码
广度优先遍历一般借助「队列」来实现。队列的规则是“先进先出”,广度优先遍历的规则是 ”一层层平推“ ,两者背后的思想是一致的。
=== "Java"
```java title="binary_tree_bfs.java"
[class]{binary_tree_bfs}-[func]{hierOrder}
[class]{binary_tree_bfs}-[func]{levelOrder}
```
=== "C++"
```cpp title="binary_tree_bfs.cpp"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
=== "Python"
```python title="binary_tree_bfs.py"
[class]{}-[func]{hier_order}
[class]{}-[func]{level_order}
```
=== "Go"
```go title="binary_tree_bfs.go"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
=== "JavaScript"
```javascript title="binary_tree_bfs.js"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
=== "TypeScript"
```typescript title="binary_tree_bfs.ts"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
=== "C"
```c title="binary_tree_bfs.c"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
=== "C#"
```csharp title="binary_tree_bfs.cs"
[class]{binary_tree_bfs}-[func]{hierOrder}
[class]{binary_tree_bfs}-[func]{levelOrder}
```
=== "Swift"
```swift title="binary_tree_bfs.swift"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
=== "Zig"
```zig title="binary_tree_bfs.zig"
[class]{}-[func]{hierOrder}
[class]{}-[func]{levelOrder}
```
### 复杂度分析
**时间复杂度**:所有结点被访问一次,使用 $O(n)$ 时间,其中 $n$ 为结点数量。
**空间复杂度**:当为满二叉树时达到最差情况,遍历到最底层前,队列中最多同时存在 $\frac{n + 1}{2}$ 个结点,使用 $O(n)$ 空间。
## 7.2.2. 前序、中序、后序遍历
相对地,前、中、后序遍历皆属于「深度优先遍历 Depth-First Traversal」,其体现着一种“先走到尽头,再回头继续”的回溯遍历方式。
@@ -100,13 +108,15 @@ comments: true
</div>
### 实现代码
=== "Java"
```java title="binary_tree_dfs.java"
[class]{binary_tree_dfs}-[func]{preOrder}
[class]{binary_tree_dfs}-[func]{inOrder}
[class]{binary_tree_dfs}-[func]{postOrder}
```
@@ -114,9 +124,9 @@ comments: true
```cpp title="binary_tree_dfs.cpp"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
@@ -124,9 +134,9 @@ comments: true
```python title="binary_tree_dfs.py"
[class]{}-[func]{pre_order}
[class]{}-[func]{in_order}
[class]{}-[func]{post_order}
```
@@ -134,9 +144,9 @@ comments: true
```go title="binary_tree_dfs.go"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
@@ -144,9 +154,9 @@ comments: true
```javascript title="binary_tree_dfs.js"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
@@ -154,9 +164,9 @@ comments: true
```typescript title="binary_tree_dfs.ts"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
@@ -164,9 +174,9 @@ comments: true
```c title="binary_tree_dfs.c"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
@@ -174,9 +184,9 @@ comments: true
```csharp title="binary_tree_dfs.cs"
[class]{binary_tree_dfs}-[func]{preOrder}
[class]{binary_tree_dfs}-[func]{inOrder}
[class]{binary_tree_dfs}-[func]{postOrder}
```
@@ -184,9 +194,9 @@ comments: true
```swift title="binary_tree_dfs.swift"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
@@ -194,12 +204,18 @@ comments: true
```zig title="binary_tree_dfs.zig"
[class]{}-[func]{preOrder}
[class]{}-[func]{inOrder}
[class]{}-[func]{postOrder}
```
!!! note
使用循环一样可以实现前、中、后序遍历,但代码相对繁琐,有兴趣的同学可以自行实现。
### 复杂度分析
**时间复杂度**:所有结点被访问一次,使用 $O(n)$ 时间,其中 $n$ 为结点数量。
**空间复杂度**:当树退化为链表时达到最差情况,递归深度达到 $n$ ,系统使用 $O(n)$ 栈帧空间。