【每日一题】二叉树的非递归遍历

二叉树的递归绝对算不上难，但是非递归就要难一些，我们分别来看一看如何非递归进行前中后序遍历。

说在前边：

题目链接：
前序
中序
后序

我们需要借助栈以及我们会以同一种大思路进行遍历，方便理解。

这种大思路就是先将左路节点入栈，找右子树
细节无非就是将栈中元素弹出与将二叉树的元素压入vector的时机不同

二叉树的前序遍历：

思路：

代码实现：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        typedef TreeNode Node;
        Node* cur = root;
        vector<int> ret;
        stack<Node*> st;
        while(cur)
        {
            // 压入左路节点
            while(cur)
            {
                st.push(cur);
                ret.push_back(cur->val);
                cur = cur->left;
            }
            // 寻找右子树
            while(!st.empty())
            {
                Node* top = st.top();
                st.pop();
                if(top->right)
                {
                    cur = top->right;
                    break;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
};

这里的代码实现也是有一些细节的，首先对于压入左路节点没什么好说的，
重点是寻找右子树，我们的判断条件是栈是否为空，也就是说，我们的寻找右子树的这个循环有两种结束方式，
其一是找到了右子树，其二是当前栈中节点都没有右子树，当找到右子树我们重复步骤，否则就代表完成遍历了

---

二叉树的中序遍历：

思路：

中序与前序一致，注意：此时是在栈pop时进行压入节点。

代码实现：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        typedef TreeNode Node;
        Node* cur = root;
        vector<int> ret;
        stack<Node*> st;
        while(cur)
        {
            // 压入左路节点
            while(cur)
            {
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            // 寻找右子树
            while(!st.empty())
            {
                Node* top = st.top();
                ret.push_back(top->val);
                st.pop();
                if(top->right)
                {
                    cur = top->right;
                    break;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
};

---

二叉树的后序遍历：

后序的细节多了一丢丢，但是无伤大雅

思路：

代码实现：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        typedef TreeNode Node;
        Node* cur = root;
        vector<int> ret;
        stack<Node*> st;
        Node* tmp = nullptr;
        while(cur)
        {
            while(cur)
            {
                st.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
            while(!st.empty())
            {
                Node* top = st.top();
                if(!top->right)
                {
                    st.pop();
                    tmp = top;
                    ret.push_back(top->val);
                }
                else
                {
                    if(top->right == tmp)
                    {
                        ret.push_back(top->val);
                        st.pop();
                        tmp = top;
                    }
                    else
                    {
                        cur = top->right;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return ret;
    }
};

其实细心的同学也发现，这段代码可以更改的更优雅一些，因为最后一个while循环中有一部分代码被重复利用，可以将这两种情况合二为一，但是不容易理解，但是重点不在于优不优雅，而是我是使用一个临时变量tmp来记录的，进行判断是否遍历过当前节点，可以画图感受一下哦，

更重要的是tmp要定义在最外部，否则每次循环都会更改tmp那可就酿成大祸了。

此篇文章到此为止~