Binary Tree Preorder Traversal

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本文介绍了一种使用迭代方法实现二叉树前序遍历的技巧，对比传统的递归方法，提供了更高效的空间利用。通过在栈中逐层访问节点，实现了从根节点开始，依次访问左子树和右子树的过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes’ values.
For example:
Given binary tree {1,#,2,3},
1
\
2
/
3
return [1,2,3].
Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?
题意：
二叉树的前序遍历
给定一个二叉树，返回它所有节点的前序遍历。
注意：递归解法很普通，能否用迭代去做。
分析：
首先在stack中push入当前的root，由于是前序遍历，故root的value是先于左子树和右子树访问的，故pop取出一个结点，将它的value加入访问序列。之后压入它的右子树和左子树。直到stack为空。
观察这个过程可以发现，每一个node是最先访问的，然后是其左子树，右子树。
注意：这里在入栈的时候，是对根节点，是先压右子树，再压左子数。

vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {
        vector<int> path;
        stack<TreeNode*> stk;
        while(root != NULL || !stk.empty())
        {
            if(root != NULL)//如果根节点非空，则循环跟结点。
            {
                while(root)
                {
                    path.push_back(root->val);
                    stk.push(root);
                    root=root->left;
                }
            }
            else{//否则，就右结点。
                root = stk.top()->right;
                stk.pop();
            }
        }
        return path;
    }

递归版本

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void preorder(TreeNode* root, vector<int> &path)
    {
        if(root!=NULL)
        {
            path.push_back(root->val);
            preorder(root->left, path);
            preorder(root->right, path);
        }
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {
        // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as
        // the same Solution instance will be reused for each test case.
        vector<int> path;
        preorder(root, path);
        return path;
    }
};