题目
给定一个 N 叉树,返回其节点值的 后序 遍历。例如,给定一个 3叉树
:
返回其后序遍历:[5,6,3,2,4,1]
思路
方法一:迭代
由于递归实现 N
叉树的后序遍历较为简单,因此我们只讲解如何使用迭代的方法得到 N
叉树的后序遍历。
在后序遍历中,我们会先遍历一个节点的所有子节点,再遍历这个节点本身。例如当前的节点为 u
,它的子节点为 v1, v2, v3
时,那么后序遍历的结果为 [children of v1], v1, [children of v2], v2, [children of v3], v3, u
,其中 [children of vk]
表示以 vk
为根节点的子树的后序遍历结果(不包括 vk 本身)。
我们将这个结果反转,可以得到 u, v3, [children of v3]', v2, [children of v2]', v1, [children of v1]'
,其中 [a]’ 表示 [a] 的反转。此时我们发现,结果和前序遍历非常类似,只不过前序遍历中对子节点的遍历顺序是 v1, v2, v3
,而这里是 v3, v2, v1
。
因此我们可以使用和 N叉树的前序遍历 相同的方法,使用一个栈来得到后序遍历。我们首先把根节点入栈。当每次我们从栈顶取出一个节点 u
时,就把 u
的所有子节点顺序推入栈中。例如 u
的子节点从左到右为 v1, v2, v3
,那么推入栈的顺序应当为 v1, v2, v3
,这样就保证了下一个遍历到的节点(即 u 的第一个子节点 v3)出现在栈顶的位置。在遍历结束之后,我们把遍历结果反转,就可以得到后序遍历。
复杂度分析
- 时间复杂度:
O(M)
,其中M
是N
叉树中的节点个数。每个节点只会入栈和出栈各一次。 空间复杂度:
O(M)
。在最坏的情况下,这棵N
叉树只有2
层,所有第2
层的节点都是根节点的孩子。将根节点推出栈后,需要将这些节点都放入栈,共有M - 1
个节点,因此栈的大小为O(M)
。代码实现
class Solution:
def postorder(self, root: 'Node') -> List[int]:
if root is None:
return []
stack = [root]
res = []
while stack:
root = stack.pop()
if root is not None:
res.append(root.val)
for c in root.children:
stack.append(c)
return res[::-1]