<p>在二叉树的遍历中,广度优先遍历(BFS)和深度优先遍历(DFS)是两种常用的遍历方法。它们的遍历顺序和实现方法有所不同。以下是这两种遍历方法的详细解释和 C++ 实现。</p>
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1. 广度优先遍历(BFS)
广度优先遍历使用队列()来实现,它按层次从上到下、从左到右遍历树的每一层。
实现思路:
- 从根节点开始,将其加入队列。
- 从队列中取出节点,访问该节点,并将其左右子节点按顺序加入队列。
- 重复以上步骤,直到队列为空。
C++ 代码实现:
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2. 深度优先遍历(DFS)
深度优先遍历有三种主要方法:前序遍历、中序遍历和后序遍历。它们都可以通过递归或使用栈()来实现。
2.1 前序遍历(Preorder Traversal)
前序遍历顺序是:根节点 -> 左子树 -> 右子树。
C++ 代码实现(递归):
2.2 中序遍历(Inorder Traversal)
中序遍历顺序是:左子树 -> 根节点 -> 右子树。
C++ 代码实现(递归):
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2.4 深度优先遍历(DFS)整体实现
C++ 代码实现:
输出:
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总结
- 广度优先遍历(BFS):使用队列,按层次从上到下、从左到右遍历。
- 深度优先遍历(DFS):
- 前序遍历(根 -> 左 -> 右)
- 中序遍历(左 -> 根 -> 右)
- 后序遍历(左 -> 右 -> 根)
新特性实现
下面是一个使用 C++11 修改后的代码。C++11 引入了一些新特性,如智能指针( 和 )和基于范围的 循环等,这些特性可以使代码更加现代化和安全。这里,我将使用 来管理二叉树节点的内存,避免手动的内存管理。
代码说明:
- 使用 :
- 的左右子节点使用 进行管理,确保内存自动释放,避免手动调用 。
- :
- C++14 引入的 函数用于创建 对象,它使代码更加简洁和安全。
- 方法:
- 在遍历树时,通过 方法获取原始指针,因为 中存储的是裸指针(),而不是智能指针。
- 内存安全:
- 由于使用了 ,在树不再需要时(例如当程序退出时),所有节点的内存都会自动释放,无需手动管理。
另外:全局函数 Preorder、Inorder、Postorder的形参可以改写为
const std::unique_ptr<TreeNode>& root 让代码更简洁一些
输出结果:
代码的输出与之前的实现相同,依然是:
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这种修改使得代码在 C++11 风格下更加现代化且易于维护,同时也充分利用了智能指针的优势

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