二叉树的几种遍历的方法(后序遍历的另外一种递归实现还需要思考)

二叉树的几种遍历方法的非递归实现方式都采用的是栈来实现的，需要注意

1、中序遍历：94. Binary Tree Inorder Traversal

Given a binary tree, return the inorder traversal
of its nodes' values.
For example:
Given binary tree 

[1,null,2,3]

,

1
\
2
/
3

return 

[1,3,2]

.

（1）非递归的方法，时间空间复杂度均为O（n）

vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
if(NULL == root)
return vector<int>();

vector<int> result;
stack<TreeNode*> visitStk;
TreeNode* curNode = root;
while(curNode || !visitStk.empty())
{
if(curNode)
{
visitStk.push(curNode);
curNode = curNode->left;
}
else
{
curNode = visitStk.top();
visitStk.pop();
result.push_back(curNode->val);
curNode = curNode->right;
}
}

return result;
}

（2）非递归的方法

（3）递归的方法

vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> result;
inorderTraversal(root,result);
return result;

}
void inorderTraversal(TreeNode* root,vector<int> &result)
{
if(root)
{
inorderTraversal(root->left,result);
result.push_back(root->val);
inorderTraversal(root->right,result);
}
}

2、先序遍历：144. Binary Tree Preorder Traversal

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]

.

(1)递归的方法

vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> result;
preorderTraversal(root,result);
return result;
}

void preorderTraversal(TreeNode* root, vector<int> &result) {
if(root)
{
result.push_back(root->val);
preorderTraversal(root->left,result);
preorderTraversal(root->right,result);
}
}

(2)非递归的方法

vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
if(root == NULL)
return vector<int>();
vector<int> result;
stack<TreeNode*> sta;
sta.push(root);
while(!sta.empty())
{
TreeNode* temp = sta.top();
sta.pop();
result.push_back(temp->val);

if(temp->right != NULL)
sta.push(temp->right);
if(temp->left !=NULL)
sta.push(temp->left);
}
return result;
}

3、后序遍历：145. Binary Tree Postorder Traversal

Given a binary tree, return the postorder traversal of its nodes' values.
For example:

Given binary tree 

{1,#,2,3}

,

1
\
2
/
3

return 

[3,2,1]

.
Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?
(1)递归的方法

void postorderTraversal(TreeNode* root, vector<int> &result)
{
if(root)
{
postorderTraversal(root->left,result);
postorderTraversal(root->right,result);
result.push_back(root->val);
}
}

vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> result;
postorderTraversal(root,result);
return result;
}

(2)非递归的方法
代码一、有序前序遍历时NLR,后序遍历时LRN,则可更改前序遍历，将前序遍历改为NRL，然后可将得到的改变后的前序遍历NRL的结果进行逆序就可以
得到后序遍历LRN

vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
if(NULL == root)
return vector<int>();

stack<TreeNode*> sta;
sta.push(root);
vector<int> result;
while(!sta.empty())
{
TreeNode* temp = sta.top();
result.push_back(temp->val);//将当前的节点压进栈，并打印
sta.pop();
if(temp->left != NULL)//将当前节点的左孩子压进栈
sta.push(temp->left);
if(temp->right != NULL)//将当前节点的右孩子压进栈
sta.push(temp->right);
}
reverse(result.begin(),result.end());//倒置即可得到最后的结果
return result;
}

代码二、
前序后序中序遍历都会用到栈这个结构，这也是由树这种数据结构的特点决定的。比较特殊的是，后序遍历的顺序是"左子树->右子树->根"，
它要求左子树和右子树都在根之前输出。根据这个特点，可以这样来进行，每次记录一个pre和cur，cur表示当前节点，pre表示上次输出的
节点(是上次输出的节点，不是上次访问的节点)，如果pre正好是cur的左子树或者右子树，那么就可以输出cur，否则，说明还有cur的左子树
或者右子树等待输出，也就是还没到cur输出的时候。这是第一个可以让cur输出的条件。另外可以可以让cur输出的条件是，cur是叶子节点。

vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
if(NULL == root)
return vector<int>();

stack<TreeNode*> sta;
sta.push(root);
TreeNode* pre = NULL;
vector<int> result;
while(!sta.empty())
{
TreeNode* temp = sta.top();
if((temp->left == NULL && temp->right == NULL)||((pre!=NULL)&&(pre==temp->left||pre==temp->right)))
{
result.push_back(temp->val);
sta.pop();
pre = temp;//注意这里，pre仅仅在输出了cur的时候下才更新。
}
else
{
if(temp->right != NULL)
sta.push(temp->right);
if(temp->left != NULL)
sta.push(temp->left);
}

}

return result;
}