二叉树的前序遍历（力扣144）
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题目描述：
解法一：递归法
解法二：迭代法
解法三：Morris 遍历
二叉树的前序遍历
题目描述：
给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的 前序 遍历。
示例 1：
输入：root = [1,null,2,3] 输出：[1,2,3]
示例 2：
输入：root = [] 输出：[]
示例 3：
输入：root = [1] 输出：[1]
示例 4：
输入：root = [1,2] 输出：[1,2]
示例 5：
输入：root = [1,null,2] 输出：[1,2]
提示：
- 树中节点数目在范围
[0, 100]内 -100 <= Node.val <= 100
解法一：递归法
List<Integer> res = new ArrayList<>();public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {if(root == null){return res;}res.add(root.val);preorderTraversal(root.left);preorderTraversal(root.right);return res;}复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。
- 空间复杂度：O(n)O(n)，为递归过程中栈的开销，平均情况下为 O(\log n)O(logn)，最坏情况下树呈现链状，为 O(n)O(n)。
解法二：迭代法
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> res = new ArrayList<>();if(root == null){return res;}Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();stack.push(root);while(!stack.isEmpty()){TreeNode temp = stack.pop();res.add(temp.val);if(temp.right != null){stack.push(temp.right);}if(temp.left != null){stack.push(temp.left);}}return res;}复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是二叉树的节点数。每一个节点恰好被遍历一次。
- 空间复杂度：O(n)O(n)，为迭代过程中显式栈的开销，平均情况下为 O(\log n)O(logn)，最坏情况下树呈现链状，为 O(n)O(n)。
解法三：Morris 遍历
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();if (root == null) {return res;}TreeNode p1 = root, p2 = null;while (p1 != null) {p2 = p1.left;if (p2 != null) {while (p2.right != null && p2.right != p1) {p2 = p2.right;}if (p2.right == null) {res.add(p1.val);p2.right = p1;p1 = p1.left;continue;} else {p2.right = null;}} else {res.add(p1.val);}p1 = p1.right;}return res;}
复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是二叉树的节点数。没有左子树的节点只被访问一次，有左子树的节点被访问两次。
- 空间复杂度：O(1)O(1)。只操作已经存在的指针（树的空闲指针），因此只需要常数的额外空间。