编程导航算法通关村 | 迭代实现二叉树的遍历

用迭代法练习LeetCode的两道题：144.二叉树的前序遍历 94.二叉树的中序遍历。

1 迭代法实现前序遍历

前序遍历是中左右，如果还有左子树就一直向下找。完了之后再返回从最底层逐步向上向右找。只要在找过程中结点保存到栈中，那么返回的时候再从栈依次取出结点，就能得到值，前序执行过程如图：

C语言代码如下：

class TreeNode {
public:
    int val;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> res;
    if (root == nullptr) {
        return res;
    }

    stack<TreeNode*> stk;
    TreeNode* node = root;
    while (  node != nullptr || !stk.empty()) {
        while (node != nullptr) {
            res.push_back(node->val);
            stk.push(node);
            node = node->left;
        }
        node = stk.top();
        stk.pop();
        node = node->right;
    }
    return res;
}

执行结果：

2 迭代法实现中序遍历

再看中序遍历，中序遍历是左中右，先访问的是二叉树左子树的节点，然后一层一层向下访问，直到到达树左面的最底部，再开始处理节点（在把节点的数值放进res列表中)，也就是在结点出栈的时候再处理，而前序遍历则是入栈就处理。中序执行过程如图：

C语言代码如下：

class TreeNode {
public:
    int val;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<int> res;
    stack<TreeNode*> stk;
    while (root != nullptr || !stk.empty())  //中序影响比较大 stk.empty放前4ms，放后0ms
    {
        while (root != nullptr) {
            stk.push(root);
            root = root->left;
        }
        root = stk.top();
        stk.pop();
        res.push_back(root->val);
        root = root->right;
    }
    return res;
}

执行结果：