257. 二叉樹的所有路徑

題目連結：257. 二叉樹的所有路徑(簡單)

題目描述

給你一個二叉樹的根節點 root ，按 任意順序 ，返回所有從根節點到葉子節點的路徑。

葉子節點 是指沒有子節點的節點。

示例 1：

輸入：root = [1,2,3,null,5]
輸出：["1->2->5","1->3"]

示例 2：

輸入：root = [1]
輸出：["1"]

題解

思路：該題求根節點到葉子節點的路徑，所以採用前序遍歷(父節點指向孩子節點)。這題涉及到回溯。前序遍歷及其回溯過程如下：

方法一：遞迴

程式碼(C++)

//遞迴：前序遍歷
class Solution {
public
 
:
    void traversal(TreeNode* node, vector<int> &path, vector<string> &result){
        path.push_back(node->val);//中
        if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
            string spath = "";
            for(int i = 0; i < path.size() - 1; i++) {
                spath 
 
+= to_string(path[i]) + "->";
            }
            spath += to_string(path[path.size() - 1]);
            result.push_back(spath);
            return;
        }
        if (node->left) { //左
            traversal(node->left, path, result);
            path.pop_back(); //回溯
        }
        
 
if (node->right) { //右
            traversal(node->right, path, result);
            path.pop_back(); //回溯
        }
    }
​
    vector<string> binaryTreePaths(TreeNode* root) {
        vector<string> result;
        vector<int> path;
        if (root == nullptr) return result;
        traversal(root, path, result);
        return result;
    }
};

程式碼(JavaScript)

//遞迴：前序遍歷
function getPath(node, path, result) {
    path.push(node.val); //中
    if (node.left === null && node.right === null) {
        var spath = "";
        for (var i = 0; i < path.length - 1; i++) {
            spath += path[i] + "->";
        }
        spath += path[path.length - 1];
        result.push(spath);
        return;
    }
    if (node.left) { //左
        getPath(node.left, path, result);
        path.pop(); //回溯
    }
    if (node.right) { //右
        getPath(node.right, path, result);
        path.pop(); //回溯
    }
}
​
var binaryTreePaths = function(root) {
    let result = [];
    let path = [];
    if (root == null) return result;
    getPath(root, path, result);
    return result;
};

方法二：迭代

程式碼(C++)

//迭代：前序遍歷
class Solution {
public:
    vector<string> binaryTreePaths(TreeNode* root) {
        vector<string> result; //最終的路徑集合
        stack<TreeNode*> treeSt; //存放遍歷的節點的棧
        stack<string> pathSt; //存放臨時路徑的棧
        if (root == nullptr) return result;
        else {
            treeSt.push(root);
            pathSt.push(to_string(root->val));
        }
        while (!treeSt.empty()) {
            TreeNode* node = treeSt.top();
            if (node != nullptr) {
                string spath = pathSt.top();
                treeSt.pop();
                pathSt.pop();
                if (node->right == nullptr && node->left == nullptr) {
                    result.push_back(spath);
                }
                if (node->right) {//右
                    treeSt.push(node->right);
                    pathSt.push(spath + "->" + to_string(node->right->val));
                }
                if (node->left) {//左
                    treeSt.push(node->left);
                    pathSt.push(spath + "->" + to_string(node->left->val));
                }
                treeSt.push(node); //中
                treeSt.push(nullptr); //null
            } else {
                treeSt.pop();
                treeSt.pop();
            }
        }
        return result;
    }
};

程式碼(JavaScript)

//迭代:統一前序遍歷(右左中null)
var binaryTreePaths = function(root) {
    let pathSt = []; //存放臨時路徑的棧
    let treeSt = []; //存放遍歷的節點的棧
    let result = []; //最終的路徑集合
    if (root === null) return result;
    else {
        treeSt.push(root);
        pathSt.push(root.val + ""); // + "" 是讓root.val 轉成 字串
    }
    while (treeSt.length != 0) {
        var node = treeSt.pop();
        if (node != null) {
            var spath = pathSt.pop();
            if (node.left === null && node.right === null) {
                result.push(spath);
            }
            if (node.right) { //右
                treeSt.push(node.right);
                pathSt.push(spath + "->" + node.right.val);
            }
            if (node.left) { //左
                treeSt.push(node.left);
                pathSt.push(spath + "->" + node.left.val);
            }
            treeSt.push(node); //中
            treeSt.push(null); //null
        } else {
            treeSt.pop();
        }
    }
    return result;
};