二叉树遍历非递归C++

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二叉树的前序遍历

144. 二叉树的前序遍历

思路分析

既然要使用非递归的方式，那就必须要借助栈来进行处理，前序遍历的遍历顺序为中左右，因此我们从根节点开始遍历，将遇到的每一个节点入栈，并保存遇到的每一个节点，我们不断的去访问左子树，当访问到最后一个节点时，此时就该访问右子树，当栈不为空或当前节点不为空时，就继续进入循环

代码实现

/**
 * 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> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> ret;
        TreeNode* node = root;
        while(!st.empty() || node != nullptr)
        {
            //遍历到最左边节点，边走边存储
            while(node)
            {
                ret.push_back(node->val);
                st.push(node);
                node = node->left;
            }
            //寻找右边节点
            node = st.top();
            st.pop();
            node = node->right;
        }
        return ret;
        
    }
};

二叉树的中序遍历

94. 二叉树的中序遍历

思路分析

同前序遍历相似，我们都是需要找到最左边节点，稍有不同的就是在进行中序遍历的时候，我们只保存该路径上的栈顶元素，也就是最左节点，按照左中右的顺序进行遍历

代码实现

/**
 * 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> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> ret;
        TreeNode* node = root;
        while(!st.empty() || node != nullptr)
        {
            while(node != nullptr)
            {
                st.push(node);
                node = node->left;
            }
            node = st.top();
            ret.push_back(node->val);
            st.pop();
            node = node->right;
        }
        return ret;
    }
};

二叉树的后序遍历

145. 二叉树的后序遍历

思路分析

后序遍历较为特殊，后序遍历的遍历顺序为左右中，由于我们习惯会将根节点先入栈，所以我们考虑得到中右左的遍历结果，然后对结果进行反转，为了得到中右左的结果，除了将根节点入栈之外，由于想得到先右后左的结果，所以在入栈时要采取先左后右

代码实现

/**
 * 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) {
        vector<int> ret;
        stack<TreeNode*> st;
        if(root != nullptr)
            st.push(root);
        while(!st.empty())
        {
            TreeNode* node = st.top();
            ret.push_back(node->val);
            st.pop();
            if(node->left)
                st.push(node->left);
            if(node->right)
                st.push(node->right);
        }
        reverse(ret.begin(), ret.end());
        return ret;
    }
};

一点点题外话

如果读者觉得非递归遍历较为晦涩，不易理解的话，建议先阅读二叉树的三种遍历C++，阅读体验更佳。