144. 二叉树的前序遍历

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：

本人解法

使用递归的方法求解

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List preorderTraversal(TreeNode root) {
        List list = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return list;
        }
 
        hasNextNode(root, list);
 
        return list;
    }
 
    public void hasNextNode(TreeNode root, List list) {
        list.add(root.val);
 
        if (root.left != null) {
            hasNextNode(root.left, list);
        }
 
        if (root.right != null) {
            hasNextNode(root.right, list);
        }
    }
}

官方解法：

方法一与本人解法相同

方法二：迭代
思路与算法

我们也可以用迭代的方式实现方法一的递归函数，两种方式是等价的，区别在于递归的时候隐式地维护了一个栈，而我们在迭代的时候需要显式地将这个栈模拟出来，其余的实现与细节都相同，具体可以参考下面的代码。

class Solution {
    public List preorderTraversal(TreeNode root) {
        List res = new ArrayList();
        if (root == null) {
            return res;
        }
 
        Deque stack = new LinkedList();
        TreeNode node = root;
        while (!stack.isEmpty() || node != null) {
            while (node != null) {
                res.add(node.val);
                stack.push(node);
                node = node.left;
            }
            node = stack.pop();
            node = node.right;
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：

O(n)，其中 n 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)，为迭代过程中显式栈的开销，平均情况下为 O(log⁡n)，最坏情况下树呈现链状，为 O(n)。

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注：官方解法部分

作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal/solutions/461821/er-cha-shu-de-qian-xu-bian-li-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
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