144.Binary Tree Preorder Traversal

思路：栈可以改写任何递归。想清楚二叉树遍历所对应的栈操作，然后用额外的标记信息区分节点的状态就行了。具体的看代码注释吧。

/**

 * Definition for a binary tree node.

 * struct TreeNode {

 *     int val;

 *     TreeNode *left;

 *     TreeNode *right;

 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

 * };

 */

struct DataNode{

        TreeNode *node;

        int state;//栈的元素额外标识

        DataNode(TreeNode *p=NULL,int x=0):node(p),state(x){}

};

class Solution {

public:

        vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {

                if(root==NULL) return vector<int>();

                vector<int> result;

                stack<DataNode> tree_stack;

                DataNode data_node(root,0);

                tree_stack.push(data_node);

                while(!tree_stack.empty()){

                        DataNode tem_data=tree_stack.top();

                        tree_stack.pop();

                        if(tem_data.state==0){//第一次遍历到一个节点的时候，输出，然后做下标记后继续压入栈，再把它的左孩子入栈。

                                if(tem_data.node!=NULL){//只有第一次需要判断节点是否为空，后面两种情况就不需要了

                                        result.push_back(tem_data.node->val);

                                        tem_data.state=1;

                                        tree_stack.push(tem_data);

                                        tree_stack.push(DataNode(tem_data.node->left,0));

                                }   

                        }else if(tem_data.state==1){//第二次遍历到一个节点的时候，做下标记后继续压入栈，再把它的右孩子入栈。

                                tem_data.state=2;

                                tree_stack.push(tem_data);

                                tree_stack.push(DataNode(tem_data.node->right,0));    

                        }else if(tem_data.state==2){//第三次遍历到一个节点的时候，说明该节点已经完成了它的使命，啥都不用做，让它出栈

                                //do nothing

                        }   

                }   

                return result;

        }   

};