Leetcode 102/144/145 二叉树的前/中/后序遍历，迭代写法模板(C++)

今天在刷Leetcode的二叉树卡片，首先碰到的就是二叉树的三种遍历方法，递归方法很简单，但是要求用迭代的方法来写的话就没那么容易了，在题解区里看到了一个大神的模板化迭代写法，非常有新意，于是在这里写点自己的理解

原文链接如下：

https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-preorder-traversal/solution/miao-sha-quan-chang-ba-hou-lang-by-sonp/

理论上来说，所有递归的算法都是可以用非递归来实现的，因为递归本身就是操作系统调用栈来保存函数的入口地址，遇到return之后返回到入口，因此用非递归方法写递归程序最核心的部分就是

1. 如何“保护现场”，在二叉树的遍历这里，原答案用到了一个nullptr空指针来保存当前访问但又不输出的那个节点（下面代码中的temp节点），也就是说，第二次遇到同一个节点的时候，意味着这个节点的前驱已经遍历过了，因此可以放心大胆地输出当前节点的value

2. 由于栈是FILO先进后出的结构，这就跟递归的顺序要相反，也就是说我们正常后序遍历的顺序是 left->right->mid，在栈这里就要mid->right->left的顺序入栈，出栈的时候才能按照正常递归的顺序

/**
 * 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 {
public:
    vector postorderTraversal(TreeNode* root) {
        if(!root) return {};
        vectorans;
        stackmystack;            //用栈来保存遍历的节点
        mystack.push(root);
        while(!mystack.empty())
        {
            auto temp = mystack.top();
            mystack.pop();
            if(temp)
            {
                mystack.push(temp);            //此题为后序遍历，因此入栈顺序要反过来，为中->左->右
                mystack.push(nullptr);
                if(temp->right) mystack.push(temp->right);
                if(temp->left) mystack.push(temp->left);
            }
            else
            {
                ans.push_back(mystack.top()->val);
                mystack.pop();
            }
        }
        return ans;

    }
};

上面是本人参照链接自己写的后序遍历的一个案例，先序遍历和中序遍历只需要将if(temp)里的入栈顺序作相应调整即可

 

另外此类题还有官方题解提到的莫里斯遍历，核心的部分也是确认当前节点的前驱是否已遍历，实现O（1）的空间复杂度，这里先占个坑，后面自己看懂了再来写感想