三序遍历以及Vertical Order

Binary Tree Preorder Traversal

• preorder 直接用 stack;
• inorder 用 stack + cur;
• postorder 用 stack + cur + prev;

• 递归 ✓

• 迭代 ✓

• parent ✓

• 复杂度 ✓

迭代的写法过于 trivial 就不细说了，记得因为 stack 先入后出的特点，push 的时候先 push 右边的就行。

Binary Tree Inorder Traversal

• inorder 用 stack + cur;

stack 写法要记住的细节是，两个while循环里面都是(cur != null)

 public class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();

        TreeNode cur = root;（1）准备一插到底(左子树)
        
	while(cur != null || !stack.isEmpty()){（2）
            
	    while(cur != null){
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            }（3）
            
            TreeNode node = stack.pop();
            list.add(node.val);
            
	    cur = node.right;  （4）
        }

        return list;
    }
}

Inorder Successor in BST

因此在 BST 里面，确定起来就很简单了，从 root 往下走，如果当前结点root的val > p.val，左拐。每次往左拐的时候，存一下，记录着最近一个看到的比 p.val 大的 node 就行了。如果root.val > p.val，右拐。

public class Solution {
    public TreeNode inorderSuccessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        TreeNode rst = null;

        while(root != null){
            if(root.val > p.val){
                rst = root;
                root = root.left;
            } else {
                root = root.right;
            }
        }

        return rst;
    }
}

Inorder Predecessor in BST

这次往左走的时候不记，往右走的时候记，就行了。

public class Solution {
    public TreeNode inorderSuccessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        TreeNode rst = null;

        while(root != null){
            if(root.val > p.val){
                root = root.left;
            } else {
                rst = root;
                root = root.right;
            }
        }

        return rst;
    }
}

Binary Tree Postorder Traversal

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {

List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();

if(root == null)

return res;

Stack<TreeNode> s = new Stack(), path = new Stack();

s.push(root);

while(!s.isEmpty()){

TreeNode cur = s.peek();

if(!path.isEmpty() && path.peek() == root){             which means we hit t

res.add(root.val);

path.pop();

s.pop();

} else {

path.push(root);

if (root.right != null ) 
s.push(root.right);
if (root.left != null ) 
s.push(root.left);

}

}

return res;

}

这里每次当path.peek != root的时候，需要path.push(root)记录我们是怎么到当前这一步的。

然后还需要往s.push一个root.right和root.left以便继续遍历。

When top elements of both stacks are equal. (Which means we hit a deadend, and need to turn back)

• Pop from both stacks.