题目
给你一棵二叉树的根节点 root ,返回其节点值的后序遍历 。
提示:
树中节点的数目在范围 [0, 100] 内
-100 <= Node.val <= 100
进阶:递归算法很简单,你可以通过迭代算法完成吗?
思路
迭代
迭代方法的后序遍历与前序遍历和中序遍历稍微有一点点差别,因此记录一下。
- 前序遍历访问到某一节点时可以先存储该节点数据,然后压栈该节点的右子节点,然后访问左子节点。
- 中序遍历可以先压栈当前节点,然后依次访问左子节点,最后弹出该节点,并存储节点数据,再访问其右节点。
- 后序遍历需要先将当前节点压栈,访问完左子节点后,将其弹出,再访问其右子节点,再将其压栈,最后才能访问此节点。
可以发现,需要对于一个节点,需要压栈两次。所以对于两次弹栈,节点并不清楚接下来是要访问右节点还是存储本节点数据。因此需要进行标记。
怎么进行标记呢?采用破坏二叉树的笨方法还是?
这里可以借助中序遍历中的Morris的思想,我们可以记录当前节点的前缀节点。当前缀节点遍历完成,将其记录,则当前节点通过判断就清楚接下来要做什么了。可以建立一个节点指针进行,如果某个节点遍历了,就将其指向它。这个节点遍历后,根据后序遍历方式,下一个出栈的就是它的父节点, 此时父节点开始先判断;如果标记指针是它的右节点,说明它的子树全部建立完毕,可以遍历它自己。如果标记指针不是它的右节点,则需要遍历它的右节点,它自己再次入栈。
- 建立一个stack数据结构存储二叉树节点指针,建立一个容器存储遍历内容。
- 初始化标记指针,先将其指向空。
- 从根节点开始访问,以下内容while迭代进行。
- 找到当前节点的最左侧子节点的左侧(即指向空),中间经过的节点依次入栈。
- 将当前节点更换为栈顶节点
- 若此时的当前节点右子节点为空或者是标记节点,则输出容器添加该节点数值,并将标记指针指向该节点,栈顶元素弹出。
- 若不是上述情况,将当前节点更换为其右子节点。
代码
/**
* 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) {
stack<TreeNode*> st;
vector<int> ans;
TreeNode* flag = nullptr;
while(1){
while(root!=nullptr&&root!=flag){
st.push(root);
root = root->left;
}
if(st.empty()) break;
root = st.top();
if(root->right==nullptr||root->right==flag){
flag = root;
ans.push_back(root->val);
st.pop();
}
else
root = root->right;
}
return ans;
}
};