二元樹的拜訪 結合 DFS深度優先模板

更新於 發佈於 閱讀時間約 7 分鐘
raw-image

其實常見的tree traversal(前序、中序、後序拜訪),

背後的核心觀念都是相同的。

Tree traversal其實就是探索整顆樹的搜索空間,也可以說是探索整顆樹

只是指定順序略有不同而已。

再次回顧,經典的DFS模板

def dfs( parameter ):
 
 if stop condition:
  # update final result if needed
  return result
 
 # general cases:
 dfs( updated parameter )
 return result



宏觀的結構

應用到樹的搜索,preorder/ inorder/ postorder traversal 就變成

請留意註解中,有特別標出preorder / inorder / postorder 所在的順序

def dfs( parameter ):

if stop condition:
# update final result if needed
return []

# general cases:


# preorder: add current node to path

dfs( left sub tree )

# inorder: add current node to path

dfs( right sub tree )

# postorder: add current node to path

return path

其實三者背後的架構是共通的,只有次序稍微調整一下而已


具象化成preorder traversal,就變成了這個樣子

Preorder traversal 的拜訪順序與抽象模型

Preorder traversal 的拜訪順序與抽象模型

class Solution:
 def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
  
  traversal_path = []
  
  def preorder( node ):
   
   if node:
   
    # DFS with preorder:
    # current, current.left, current.right
    traversal_path.append( node.val )
    preorder( node.left )
    preorder( node.right )
  
  # -----------------------------------
  preorder(root)
  return traversal_path

如果再用functional programming 的方式改寫,就變成

class Solution:
 def preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
  
  preOrder = lambda node: ( [node.val] + preOrder(node.left) + preOrder(node.right) ) if node else []
  
  return preOrder(root)


再具象化成inorder traversal,就變成了這個樣子

raw-image


class Solution:
 def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
  
  traversal_path = []
  
  def inorder( node ):
   
   if node:
   
    # DFS with inorder:
    # current.left, current, current.right
    inorder( node.left )
    traversal_path.append( node.val )
    inorder( node.right )
  
  # -----------------------------------
  inorder(root)
  return traversal_path

如果再用functional programming 的方式改寫,就變成

class Solution:
 def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:

  inOrder = lambda node: ( inOrder(node.left) + [node.val] + inOrder(node.right) ) if node else []

  return inOrder(root)

同樣的手法,

再具象化成postorder traversal,就變成了這個樣子

raw-image


class Solution:
 def postorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
  
  traversal_path = []
  
  def postorder( node ):
   
   if node:
   
    # DFS with postorder:
    # current.left, current.right, current
    postorder( node.left )
    postorder( node.right )
    traversal_path.append( node.val )
  
  # -----------------------------------
  postorder(root)
  return traversal_path

如果再用functional programming 的方式改寫,就變成

class Solution:
 def postorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
  
  postOrder = lambda node: ( postOrder(node.left) + postOrder(node.right) + [node.val] ) if node else []

  return postOrder(root)



Reference

[1] https://leetcode.com/problems/binary-tree-preorder-traversal/

[2] https://leetcode.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/

[3] https://leetcode.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
小松鼠-avatar-img
發文者
2024/09/11
從Python來學圖論Graph與DFS深度優先探索提及了這篇文章,趕快過去看看吧!
avatar-img
小松鼠的演算法樂園
96會員
427內容數
由有業界實戰經驗的演算法工程師, 手把手教你建立解題的框架, 一步步寫出高效、清晰易懂的解題答案。 著重在讓讀者啟發思考、理解演算法,熟悉常見的演算法模板。 深入淺出地介紹題目背後所使用的演算法意義,融會貫通演算法與資料結構的應用。 在幾個經典的題目融入一道題目的多種解法,或者同一招解不同的題目,擴展廣度,並加深印象。
2024/09/26
Leetcode 729. My Calendar I 給定一個行事曆的class定義和行程安排的介面interface。 請完成下列function 1.建構子MyCalendar() 初始化MyCalendar物件 2.boolean book(int start, int end) 插入新行程
Thumbnail
2024/09/26
Leetcode 729. My Calendar I 給定一個行事曆的class定義和行程安排的介面interface。 請完成下列function 1.建構子MyCalendar() 初始化MyCalendar物件 2.boolean book(int start, int end) 插入新行程
Thumbnail
2024/09/10
Insert Greatest Common Divisors in Linked List 題目給定一個鏈結串列, 請在兩兩節點之間加入一個新節點,新節點的值為兩者之間的最大公因數。 最後返回新串列的head node作為答案。
Thumbnail
2024/09/10
Insert Greatest Common Divisors in Linked List 題目給定一個鏈結串列, 請在兩兩節點之間加入一個新節點,新節點的值為兩者之間的最大公因數。 最後返回新串列的head node作為答案。
Thumbnail
2024/09/09
2326. Spiral Matrix IV 題目給定一個Linked list和對應的矩陣高度m、寬度n。 請依照順時針的拜訪順序, 從左上角出發,依照次序把Linked List的內容填到矩陣裡。 如果有剩餘不足的空位,就填補-1。 最後將填補好的矩陣返回作為答案。
Thumbnail
2024/09/09
2326. Spiral Matrix IV 題目給定一個Linked list和對應的矩陣高度m、寬度n。 請依照順時針的拜訪順序, 從左上角出發,依照次序把Linked List的內容填到矩陣裡。 如果有剩餘不足的空位,就填補-1。 最後將填補好的矩陣返回作為答案。
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
孩子寫功課時瞇眼?小心近視!這款喜光全光譜TIONE⁺光健康智慧檯燈,獲眼科院長推薦,網路好評不斷!全光譜LED、180cm大照明範圍、5段亮度及色溫調整、350度萬向旋轉,讓孩子學習更舒適、保護眼睛!
Thumbnail
孩子寫功課時瞇眼?小心近視!這款喜光全光譜TIONE⁺光健康智慧檯燈,獲眼科院長推薦,網路好評不斷!全光譜LED、180cm大照明範圍、5段亮度及色溫調整、350度萬向旋轉,讓孩子學習更舒適、保護眼睛!
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的DFS框架, 並且以圖論的應用題與概念為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個演算法框架。 DFS 深度優先搜索框架 def dfs( parameter ): # 邊界條件 if base case or stop cond
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的DFS框架, 並且以圖論的應用題與概念為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個演算法框架。 DFS 深度優先搜索框架 def dfs( parameter ): # 邊界條件 if base case or stop cond
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的DFS框架 結合樹型DP, 並且以路徑和Path Sum的概念與應用為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個演算法框架。 DFS 深度優先搜索框架 def dfs( parameter ): if base case or sto
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的DFS框架 結合樹型DP, 並且以路徑和Path Sum的概念與應用為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個演算法框架。 DFS 深度優先搜索框架 def dfs( parameter ): if base case or sto
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的二元搜尋樹(Binary Search Tree)框架, 並且以二分搜尋樹的概念與定義為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個演算法框架。 二元搜尋樹(Binary Search Tree)的定義
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的二元搜尋樹(Binary Search Tree)框架, 並且以二分搜尋樹的概念與定義為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個演算法框架。 二元搜尋樹(Binary Search Tree)的定義
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的DFS + 回溯法框架,並且以回溯法為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個食用的演算法框架。 DFS + 回溯法框架 用途: 展開所有可能的路徑(或者說狀態),並且把符合條件的狀態加入到最終的結果。 def backtrack
Thumbnail
這篇文章,會帶著大家複習以前學過的DFS + 回溯法框架,並且以回溯法為核心, 貫穿一些相關聯的題目,透過框架複現來幫助讀者理解這個食用的演算法框架。 DFS + 回溯法框架 用途: 展開所有可能的路徑(或者說狀態),並且把符合條件的狀態加入到最終的結果。 def backtrack
Thumbnail
題目會給定給我們一顆二元樹的根結點, 要求我們輸出上下顛倒的Level-order traversal的拜訪結果。
Thumbnail
題目會給定給我們一顆二元樹的根結點, 要求我們輸出上下顛倒的Level-order traversal的拜訪結果。
Thumbnail
題目會給定給我們一顆二元樹的根結點,要求我們輸出Level-order traversal的拜訪結果。 在這題,我們會複習並利用BFS模板,來實現逐層搜索演算法。
Thumbnail
題目會給定給我們一顆二元樹的根結點,要求我們輸出Level-order traversal的拜訪結果。 在這題,我們會複習並利用BFS模板,來實現逐層搜索演算法。
Thumbnail
其實常見的tree traversal (前序、中序、後序拜訪), 背後的核心觀念都是相同的。 Tree traversal其實就是探索整顆樹的搜索空間,也可以說是探索整顆樹, 只是指定順序略有不同而已。 本文將結合經典的DFS模板,做一個全面性的回顧。
Thumbnail
其實常見的tree traversal (前序、中序、後序拜訪), 背後的核心觀念都是相同的。 Tree traversal其實就是探索整顆樹的搜索空間,也可以說是探索整顆樹, 只是指定順序略有不同而已。 本文將結合經典的DFS模板,做一個全面性的回顧。
Thumbnail
題目會給定一顆樹,要求我們輸出所有從Root node根節點 到 Leaf node 葉子節點的路徑。 我們會介紹DFS模板 + Tree search演算法的框架來解題
Thumbnail
題目會給定一顆樹,要求我們輸出所有從Root node根節點 到 Leaf node 葉子節點的路徑。 我們會介紹DFS模板 + Tree search演算法的框架來解題
Thumbnail
Leetcode #101 Symmetric Tree 題目會給定一顆樹,要求我們判定這棵樹是不是左右鏡像對稱(Symmetric)。
Thumbnail
Leetcode #101 Symmetric Tree 題目會給定一顆樹,要求我們判定這棵樹是不是左右鏡像對稱(Symmetric)。
Thumbnail
圖論常用的演算法BFS 與 DFS 的統整與比較。 介紹常用且相關的底層資料結構 並且,介紹幾個適合使用的應用領域、解題分類。
Thumbnail
圖論常用的演算法BFS 與 DFS 的統整與比較。 介紹常用且相關的底層資料結構 並且,介紹幾個適合使用的應用領域、解題分類。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News