hello-algo/ja/codes/rust/chapter_tree/binary_tree_dfs.rs

/*
 * File: binary_tree_dfs.rs
 * Created Time: 2023-04-06
 * Author: xBLACKICEx ([email protected])
 */

use hello_algo_rust::include::{print_util, vec_to_tree, TreeNode};
use hello_algo_rust::op_vec;

use std::cell::RefCell;
use std::rc::Rc;

/* 行きがけ順走査 */
fn pre_order(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Vec<i32> {
    let mut result = vec![];

    fn dfs(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>, res: &mut Vec<i32>) {
        if let Some(node) = root {
            // 訪問順序：根ノード -> 左部分木 -> 右部分木
            let node = node.borrow();
            res.push(node.val);
            dfs(node.left.as_ref(), res);
            dfs(node.right.as_ref(), res);
        }
    }
    dfs(root, &mut result);

    result
}

/* 通りがけ順走査 */
fn in_order(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Vec<i32> {
    let mut result = vec![];

    fn dfs(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>, res: &mut Vec<i32>) {
        if let Some(node) = root {
            // 訪問順序：左部分木 -> 根ノード -> 右部分木
            let node = node.borrow();
            dfs(node.left.as_ref(), res);
            res.push(node.val);
            dfs(node.right.as_ref(), res);
        }
    }
    dfs(root, &mut result);

    result
}

/* 帰りがけ順走査 */
fn post_order(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Vec<i32> {
    let mut result = vec![];

    fn dfs(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>, res: &mut Vec<i32>) {
        if let Some(node) = root {
            // 訪問順序：左部分木 -> 右部分木 -> 根ノード
            let node = node.borrow();
            dfs(node.left.as_ref(), res);
            dfs(node.right.as_ref(), res);
            res.push(node.val);
        }
    }

    dfs(root, &mut result);

    result
}

/* 実行用コード */
fn main() {
    /* 二分木を初期化する */
    // ここでは配列から二分木を直接生成する関数を使う
    let root = vec_to_tree(op_vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]);
    println!("二分木を初期化する\n");
    print_util::print_tree(root.as_ref().unwrap());

    /* 行きがけ順走査 */
    let vec = pre_order(root.as_ref());
    println!("\n行きがけ順走査で表示するノードの順序 = {:?}", vec);

    /* 通りがけ順走査 */
    let vec = in_order(root.as_ref());
    println!("\n通りがけ順走査で表示するノードの順序 = {:?}", vec);

    /* 帰りがけ順走査 */
    let vec = post_order(root.as_ref());
    print!("\n帰りがけ順走査で表示するノードの順序 = {:?}", vec);
}