【刷题之路】二叉树的前中后序遍历（非递归）

经典算法

class TreeToSequence {

public:

    vector<vector<int> > convert(TreeNode* root) {

        // write code here

        vector<vector<int> > res;

        res.push_back(fronttree(root));

        res.push_back(midtree(root));

        res.push_back(backtree(root));

        return res;

    }

    vector<int> fronttree(TreeNode* root){

        stack<TreeNode*> temp; //将节点放入栈中操作

        vector<int> res;

        TreeNode* cur;

        temp.push(root);

        while(!temp.empty()){

            cur=temp.top();  //每次循环弹出栈顶节点，并将此节点先压入右子节点，再压入左子节点，重复循环

            temp.pop();

            res.push_back(cur->val);

            if(cur->right) temp.push(cur->right);

            if(cur->left) temp.push(cur->left);

        }

        return res;

    }

    vector<int> midtree(TreeNode* root){

        vector<int> res;

        stack<TreeNode*> temp;

        TreeNode* cur;

        temp.push(root);

        cur=temp.top();

        while(!temp.empty()){

            if(cur!=NULL && cur->left!=NULL){ //一直遍历直到最后一个左子节点

                cur=cur->left;

                temp.push(cur);

            }

            else{

                cur=temp.top();  //当前栈顶节点左子结点为空，则弹出栈顶元素，判断该节点的右子节点是否为空

                res.push_back(cur->val); 

                temp.pop();   //简单来说，压入时判断左子节点是否为空，弹出是判断右子节点是否为空

                cur=cur->right;

                if(cur) temp.push(cur);

            }

        }

        return res;

    }

    vector<int> backtree(TreeNode* root){

        vector<int> res;

        stack<TreeNode*> temp1;  //两个栈配合操作

        stack<TreeNode*> temp2;

        TreeNode* cur;

        temp1.push(root);

        while(!temp1.empty()){

            cur=temp1.top();   //1栈顶元素一直压入1栈

            temp1.pop();

            temp2.push(cur);  

            if(cur->left) temp1.push(cur->left);  //若1栈顶元素有孩子，则按左右顺序押入1栈，重复操作

            if(cur->right) temp1.push(cur->right);  

        } 

        while(!temp2.empty()){     //将2栈元素弹出，即为后序遍历

            res.push_back(temp2.top()->val);

            temp2.pop();

        }

        return res;

    }

};