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].

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

题目地址

嗯，经典的题目，中序遍历二叉树。题目说递归做起来太简单，请用迭代。我觉得还是先用递归做一下吧，也许我递归都不会呢？谁知道呢，是吧。然后发现，嗯，果然很简单，我好像已经不是从前那个菜逼了。

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
        vector<int> vec;
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {//中序遍历
        if(root){
            inorderTraversal(root->left);
            vec.push_back(root->val);
            inorderTraversal(root->right);
        }
        return vec;
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root){//先序遍历
      if(root){
        vec.push_back(root->val);
        preorderTraversal(root->left);
        preorderTraversal(root->right);
      }
      return vec;
    }
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root){//后序遍历
      if(root){
        postorderTraversal(root->left);
        postorderTraversal(root->right);
        vec.push_back(root->val);
      }
      return vec;
    }
};

是不是简单的不要不要的，递归就是这么美。

好了，现在想想怎么用迭代中序遍历呢。别想了，用栈吧，不用栈你做给我看试试。

层次遍历树相当于图的广度优先遍历(BFS,breadth first search)，先序、中序、后序遍历二叉树都相当于图的深度优先遍历(DFS,depth first search)。要用迭代可以啊，广度优先请用队列，深度优先请用栈。

借助栈深度优先遍历时，首先我们压栈第一个结点（入口结点），然后又pop栈顶结点，我们把pop出来的结点的所有子节点都压进栈中，然后又是pop栈顶，继续进行如上操作。也许你发现了一个问题：没有说哪个孩子先压进栈，哪个后压栈，但有一点很明显，先压栈的会靠后访问，后压栈的会先被访问。

上代码：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    vector<int> vec;
    stack<TreeNode*> s;
    stack<TreeNode*> s1;
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {//中序遍历
        TreeNode* current=root;
        while(!s.empty() || current!=NULL){
            while(current){//如果结点存在，则入栈，然后判断左孩子
                s.push(current);//越靠近root的越先压栈哦
                current = current->left;
            }
            //往左走到了尽头，然后就是pop栈顶了
            current = s.top();
            s.pop();
            vec.push_back(current->val);
            //接着是判断右孩子
            current = current->right;
        }
        return vec;
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root){//先序遍历
      TreeNode* current=root;
      while(!s.empty() || current!=NULL){
        while(current){
          vec.push_back(current->val);//遇到一个就先访问一个呗
          s.push(current->right);//右孩子压栈，越靠近root的越先压栈哦
          current = current->left;
        }
        current=s.top();
        s.pop();
      }
      return vec;
    }
    //后序遍历，后序遍历就有点复杂了，需要两个栈，蛋疼。。。，
    //什么你问我为啥多了一个栈，因为根节点要存起来啊，它非得要最后访问，就把它一脚踢进栈里。
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root){
      TreeNode* current=root;
      s.push(current);
      while(!s.empty()){
          current = s.top();
          s.pop();
          s1.push(current);//s1就是用来放后序遍历中的根结点的，root被压到最底下了，哈哈。s1放的是逆序打印顺序哦
          if(current->left)
            s.push(current->left);//左孩子先压栈，先压栈的后访问呐，左孩子不是应该先访问吗，拜托，后面要压入s1，顺序又反了。。
          if(current->right)
            s.push(current->right);//右孩子后压栈
      }
      while(!s1.empty()){//全部释放出来
        vec.push_back(s1.top()->val);
        s1.pop();
      }
      return vec;
    }
};

嗯，总的来说用迭代遍历确实烧脑，没什么性能上的特殊需求还是用递归写法吧，对程序员友好哦。