一种更直观的二叉树非递归遍历方法

二叉树：

class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

中序遍历：
递归：

public void printTreeMid(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return;
    }

    printTreeMid(root.left);
    System.out.println(root.val);
    printTreeMid(root.right);
}

或者：

public void printTreeMid(TreeNode root) {
    if (root.left != null) {
	    printTreeMid(root.left);
    }
    System.out.println(root.val);
    if (root.right != null) {
	    printTreeMid(root.right);
    }
}

执行的内容：先打印 left，再打印自己，再打印 right。

• 打印 left 所需内容：left
• 打印自己所需内容：val
• 打印 right 所需内容：right

递归就是在循环执行这三条语句。
递归转非递归需要用到栈，栈内保存这三种数据，在出栈时执行它们。
入栈时，栈是先进后出的，所以让 right 先进，val 再进，left 最后进。
出栈时，如果是 val，就直接打印，如果不是 val，则重复循环。

非递归：

public void printTreeMid2(TreeNode root) {
    Deque<Object> stack = new ArrayDeque<>();

    stack.add(root);
    while (!stack.isEmpty()) {
        Object top = stack.pop();
        if (top instanceof Integer) {
            System.out.println(top);
        } else {
            TreeNode topNode = (TreeNode) top;
            if (topNode.right != null) {
                stack.addFirst(topNode.right);
            }
            stack.addFirst(topNode.val);
            if (topNode.left != null) {
                stack.addFirst(topNode.left);
            }
        }
    }
}

同理，前序遍历、后序遍历只需将中序遍历的 while 循环中的三条语句的顺序移动即可。

前序遍历：

前序遍历由于出栈的一定是 node.val，可以省略掉 instanceOf 的判断。

// 递归
public void printTreePre(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return;
    }

    System.out.println(root.val);
    printTreePre(root.left);
    printTreePre(root.right);
}

// 非递归
public void printTreePre2(TreeNode root) {
    Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();

    stack.add(root);
    while (!stack.isEmpty()) {
        TreeNode topNode = stack.pop();
        if (topNode.right != null) {
            stack.addFirst(topNode.right);
        }
        if (topNode.left != null) {
            stack.addFirst(topNode.left);
        }
        System.out.println(topNode.val);
    }
}

后序遍历：

// 递归
public void printTreePost(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return;
    }

    printTreePost(root.left);
    printTreePost(root.right);
    System.out.println(root.val);
}
// 非递归
public void printTreePost2(TreeNode root) {
    Deque<Object> stack = new ArrayDeque<>();

    stack.addFirst(root);
    while (!stack.isEmpty()) {
        Object top = stack.pop();
        if (top instanceof Integer) {
            System.out.println(top);
        } else {
            TreeNode topNode = (TreeNode) top;
            stack.addFirst(topNode.val);
            if (topNode.right != null) {
                stack.addFirst(topNode.right);
            }
            if (topNode.left != null) {
                stack.addFirst(topNode.left);
            }
        }
    }
}