二叉树的前中后序遍历之迭代法

本文主要是介绍二叉树的前中后序遍历之迭代法，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

本篇用于轻松记忆+彻底理解二叉树的前中后序遍历之迭代法
二叉树的遍历有递归、迭代、Morris 遍历三种方法，其中递归非常简单，而Morris遍历相对复杂，因此，面试中常考察的是手写迭代法，现将二叉树的前中后序遍历的迭代法放在一起，便于理解比较和记忆。

迭代法的核心是： 借助栈结构，模拟递归的过程，需要注意何时出栈入栈，何时访问结点

以下是前中后序遍历的具体实现方式：

前序遍历：

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
while(root!=null || !stack.isEmpty()){
while(root!=null){
list.add(root.val);//根
stack.push(root);
root=root.left;//左
}
root = stack.pop();
root = root.right;//右

}
return list;
}
中序遍历：

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
while(root!=null || !stack.isEmpty()){
while(root!=null){
stack.push(root);
root = root.left;//左
}
root = stack.pop();
list.add(root);//根
root = root.right;//右
}
return list;
}
到这里，会发现，前序和中序遍历的迭代写法仅仅略有不同：

前序遍历需要每次向左走之前就访问根结点
而中序遍历先压栈，在出栈的时候才访问
后序遍历：

后序遍历有一个便于记忆的技巧方法：
我们发现，前序遍历的顺序是根左右，那么只需要将前序的左右顺序互换即变成了根右左，这时候考虑多用一个栈或者用双端队列，反过来，这时候就变成了后序的左右根

//技巧法：
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();

while(root!=null || !stack.isEmpty()){
while(root!=null){
queue.offerFirst(root.val);//逆序加入 根
stack.push(root);
root=root.right;//右
}
root = stack.pop();
root = root.left;//左
}
return new ArrayList<Integer>(queue);//左右根
}
但有些人觉得上述技巧并非“真正”的后序遍历

那么，如果不允许用上述技巧，需要 "真正"的后序遍历，也很简单，重点在于：

如果右子树为空或者已经访问过了才访问根结点
否则，需要将该结点再次压回栈中，去访问其右子树

//常规法
public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
TreeNode pre = null;//用于记录前一个访问的结点

while(root!=null || !stack.isEmpty()){
while(root!=null){
stack.push(root);
root=root.left;
}
root = stack.pop();
if(root.right==null || root.right==pre){
list.add(root.val);//访问
pre = root;//更新
root = null;//使得下一次循环直接出栈下一个
}else{
stack.push(root);//再次压回栈
root = root.right;//访问右子树
}
}
return list;
}

作者：cai-niao-1hao-c
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/solution/qing-song-ji-yi-er-cha-shu-de-qian-zhong-6vu5/
来源：力扣（LeetCode）
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