算法 二叉树 【先序遍历迭代版】

一、思路

先序遍历分为递归版，迭代版和著名的Morris遍历。

今天我们要分享的遍历法是迭代版。

由于不允许使用递归，所以我们需要借助一个辅助栈。

先序遍历的遍历顺序：根-左-右。

所以我们的遍历方法是：

0.非空判断。

1.根结点入栈。

--开始while循环，条件为栈不为空--

2.栈顶元素出栈，进入到结果序列中。（因为栈顶元素就是此时应当遍历的根结点。）

3.如果根结点右孩子不为空，则根结点的右孩子结点入栈。

4.如果根结点左孩子不为空，则根结点的左孩子结点入栈。

5.进入下一次循环。

 

二、举例

假设有如下一棵树：

1.根结点入栈：

2.根结点出栈，入结果集，根结点右左孩子依次入栈：

3.栈顶元素出栈，入结果集，右左孩子入栈：

4.栈顶元素出栈，入结果集，无右左孩子：

5.栈顶元素出栈，入结果集，无右左孩子：

此时栈为空，循环结束，遍历结束。

 

三、代码

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        //结果数组
        vector<int> ans;
        //如果传进来的是空指针，则返回
        if(root == nullptr)
        {
            return ans;
        }
        //创建递归栈
        stack<TreeNode*> s;
        //根结点先入栈
        s.push(root);
        //只要栈不为空，则一直循环
        while(!s.empty())
        {
            //先用一个临时指针指向栈顶元素，因为栈顶元素需要出栈，
            //然后依次把自己的右孩子和左孩子入栈。这样，返回时，就是根-左-右
            TreeNode* cur = s.top();
            //结果集记录出栈元素的值
            ans.push_back(cur->val);
            //栈顶出栈
            s.pop();
            //通过临时指针访问刚刚出栈的栈顶元素，依次将其右孩子和左孩子入栈，然后再次从栈顶循环。
            if(cur->right != nullptr)
            {
                s.push(cur->right);
            }
            if(cur->left != nullptr)
            {
                s.push(cur->left);
            }
        }
        return ans;
    }
};