起因

二叉树简直是面试过程中必问的知识点,大多数形容过程都是通过C、C++、JAVA、python等语言实现,这里用js语言实现下一下相似的性能,前端、nodejs方向和全栈方向的同学能够作为参考。

示例

以下所有实现都是基于以下二叉树示例:

如图所示,建设过程应用binarytree这个库,代码如下:

const BinaryTree = require('binarytree');let binaryTree = new BinaryTree('F');let bNode = binaryTree.insert('B', 'left', binaryTree.root);let aNode = binaryTree.insert('A', 'left', bNode);let dNode = binaryTree.insert('D', 'right', bNode);let cNode = binaryTree.insert('C', 'left', dNode);let eNode = binaryTree.insert('E', 'right', dNode);let gNode = binaryTree.insert('G', 'right', binaryTree.root);let iNode = binaryTree.insert('I', 'right', gNode);let hNode = binaryTree.insert('H', 'left', iNode);

DFS

深度遍历有前序、中序以及后序三种遍历办法,递归办法十分易懂,代码如下:

前序遍历:根结点 ---> 左子树 ---> 右子树

function preorderDFS(root) {  const nodeList = [];  preorder(root, nodeList)  return nodeList;  function preorder(root, nodeList) {    if (root !== null) {      nodeList.push(root.data)      preorder(root.left, nodeList);      preorder(root.right, nodeList);    }  }}

中序遍历:左子树 ---> 根结点 ---> 右子树

function inorderDFS(root) {  const nodeList = [];  inorder(root, nodeList);  return nodeList;  function inorder(root, nodeList) {    if (root !== null) {      inorder(root.left, nodeList);      nodeList.push(root.data);      inorder(root.right, nodeList);    }  }}

后序遍历:左子树 ---> 右子树 ---> 根结点

function postorderDFS(root) {  const nodeList = [];  postorder(root, nodeList);  return nodeList;  function postorder(root, nodeList) {    if (root !== null) {      postorder(root.left, nodeList);      postorder(root.right, nodeList);      nodeList.push(root.data)    }  }}

BFS

按档次遍历就能够,须要一个队列,根节点先退出队列。队列执行出队操作,出队元素有左孩子入队,没有则不论,有右孩子入队,没有则不论。而后持续以上操作,直到队列为空。

function BFS(root) {  const q = [root];  const nodeList = [];  while (q.length > 0) {    const node = q.pop();    nodeList.push(node.data);    if (node.left !== null) q.unshift(node.left);    if (node.right !== null) q.unshift(node.right);  }    return nodeList;}

蛇形打印

打印程序如图所示:

相似BFS,然而又不同,能够用BFS的思维去思考。
前一层先打印的节点其孩子在下一层后打印,依照这个思路那么其孩子节点须要用栈进行存储。
前后两层,左右孩子的打印程序是相同的,因而咱们须要两个盏实现,一个盏存储奇数层节点入栈程序为先左孩子后右孩子,另一个盏存储偶数层节点入盏程序为先右孩子后左孩子。
假如lrStack存储奇数层节点,rlStack存储偶数层节点:

  1. 根节点F为第一层,奇数层,因而,lrStack盏入盏F
  2. lrStack出盏所有元素,即F出盏,同时因为下一层为偶数层,因而依照右孩子、左孩子的程序入盏rlStack
  3. rlStack出盏所有元素 B ---> G ,因为下一层为奇数层,因而依照左孩子、右孩子的程序入盏lrStack
  4. lrStack出盏所有元素I ---> D ---> A,因为下一层为偶数层,因而依照右孩子、左孩子的程序入盏rlStack
  5. rlStack出盏所有元素 C ---> E ---> H ,因为下一层曾经没有数据,完结

依照思路,代码如下:

function printBintryTree(root) {  const lrStack = [];  const rlStack = [];  lrStack.push(root);  while(lrStack.length > 0 || rlStack.length > 0) {    if (lrStack.length > 0 && rlStack.length === 0) {      while (lrStack.length > 0) {        const tNode = lrStack.pop();        console.log(tNode.data);        if (tNode.right !== null) {          rlStack.push(tNode.right);        }        if (tNode.left !== null) {          rlStack.push(tNode.left);        }      }    }    if (rlStack.length > 0 && lrStack.length === 0) {      while (rlStack.length > 0) {        const tNode = rlStack.pop();        console.log(tNode.data);        if (tNode.left !== null) {          lrStack.push(tNode.left);        }        if (tNode.right !== null) {          lrStack.push(tNode.right);        }      }    }  }}

示例调用

// 蛇形打印printBintryTree(binaryTree.root); // F B G I D A C E H// 广度遍历console.log(BFS(binaryTree.root)); // ['F', 'B', 'G', 'A', 'D', 'I', 'C', 'E', 'H']// 深度遍历console.log(preorderDFS(binaryTree.root)); // ['F', 'B', 'A', 'D', 'C', 'E', 'G', 'I', 'H']console.log(inorderDFS(binaryTree.root)); // ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I']console.log(postorderDFS(binaryTree.root)); // ['A', 'C', 'E', 'D', 'B', 'H', 'I', 'G', 'F'];