go语言实现二叉树的迭代后续遍历

最近一段时间，突然有点儿兴趣，刷刷数据结构。在刷的过程中，发现二叉树的递归遍历比较好，迭代后续遍历没有那么好写，也困扰了我一天。

今天就在炽热的天空下，凉凉的空调房里写一下如何使用栈实现二叉树的迭代后序遍历。

目录

一、二叉树迭代后续遍历需要思考的问题

二、二叉树后序迭代遍历实现

2.1 二叉树定义

2.2 二叉树后续迭代遍历演化

2.2.1 一杆子捅到底

2.3 栈顶出数，路在何方

2.3 一次就好，整太多没用

三、总结

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一、二叉树迭代后续遍历需要思考的问题

       二叉树的递归遍历，整体上都是一个结构套着出来的，就是打印根节点的位置不一样。就是递归左子树节点，打印根节点，递归右子树节点的组合。

根节点，在中间取值则是中序遍历。

func midRecur(root *TreeNode) []int {
	var res []int
	if root==nil {
		return res
	}
	left := midRecur(root.Left)
	val := root.Val
	right := midRecur(root.Right)

	res = append(res, left...)
	res = append(res, val)
	res = append(res, right...)
	return res
}

二、二叉树后序迭代遍历实现

后序迭代遍历的实现，其实就是手动模拟后续遍历二叉树的递归实现。但是这里面有一点小坑的就是，后续遍历二叉树是需要先把左右子树遍历完了，再访问根节点的值。这个时候就需要定义一个变量额外记录访问过的变量。

2.1 二叉树定义

二叉树的定义是中规中矩喽~

type TreeNode struct {
	Val   int
	Left  *TreeNode
	Right *TreeNode
}

2.2 二叉树后续迭代遍历演化

这一块内容，就是逐步推演如何使用非递归遍历实现二叉树的后续。

2.2.1 一杆子捅到底

通过前面的二叉树后续递归遍历的代码，我们了解到二叉树的后续遍历，就是先访问左子树，再访问右子树。从结果上，我们也可以了解到首先打印的是最左边，最下面的节点。根据栈先进后出的特点，所以我们了解到要先把所有的最左侧的节点灌到栈里面。

func postIteration(root *TreeNode) []int {
	l := list2.New()
	back:=root
	var res []int
	for l.Len() != 0 || back != nil {
		for back!=nil {
			l.PushBack(back)
			back=back.Left
		}
		element := l.Back()   //取出栈顶元素
		top := element.Value.(*TreeNode) //类型转换
	
	}
	return res
}

2.3 栈顶出数，路在何方

上面的代码呢，我们已经最左侧的节点，都丢到栈里面了。丢完了以后呢，我们要取出来开始遍历数据了呢。首先呢，通过栈递归呢，我们知道，我们第一次取出的这个数据，是没有左子树的，但是可能有右子树。如果有右子树，那么右子树也需要入栈。如果没有右子树，这个节点的数据就可以取出并移除。

func postIteration(root *TreeNode) []int {
	l := list2.New()
	back:=root
	var res []int
	for l.Len() != 0 || back != nil {
		for back!=nil {
			l.PushBack(back)
			back=back.Left
		}
		element := l.Back()   //取出栈顶元素
		top := element.Value.(*TreeNode) //类型转换
		//右子树不为空，那么右子树也需要入栈
		if top.Right!=nil {
			back=top.Right
		}else {
			//右子树为空，取出值
			res = append(res, top.Val)
			l.Remove(element)
            back=nil //取出来值的时候，要把需要入栈的子树置位nil,否则会死循环。
		}
	}
	return res
}

  执行结果：意外的是，上面这段代码又陷入死循环。

死循环原因：上述代码，增加了一个逻辑判断，就是当栈顶元素E的右子树存在时，开始对右子树进行入栈。但是呀，但是呀，这里有一个问题啦，那就是右子树入栈的时候，并没有把原来栈顶元素E弹出来呀！也就是说，这段代码，又卡死在一个循环里。

2.3 一次就好，整太多没用

闲言少叙，再接上文。这个代码死循环的原因就在于对栈顶元素右子树的判断。举一个简单例子，对一个后序遍历为235的树，当栈中的数据只剩跟5的时候，会判断有没有右子树，有的话，把右子树3入栈。当3出栈，栈中只有根5的时候，这个根5又会判断有没有右子树，有的话，又会把3入栈，循环往复，栈就溢出了。程序就崩溃了。

那这个问题的根源在哪，在于这个根5，他访问不知道右子树被访问过，来来回回，折磨电脑，就是打印不出。那么解决问题的办法就是让根有意义，让根知道谁被访问过~
 

func postIteration(root *TreeNode) []int {
   l := list2.New()
   back := root
   var res []int
   var visited *TreeNode //增加一个标志位，确认节点是否被访问过
   for l.Len() != 0 || back != nil {
      for back != nil {
         l.PushBack(back)
         back = back.Left
      }
      element := l.Back()              //取出栈顶元素
      top := element.Value.(*TreeNode) //类型转换
      //右子树不为空，那么右子树也需要入栈，且top的右子树不能被访问过，
      if top.Right != nil && visited != top.Right {
         back = top.Right
      } else
      {
         res = append(res, top.Val)
         l.Remove(element)
         visited =top
         //这里就没有需要入栈的元素了，要不然取出来，又扔进去了
         back = nil
      }
   }
   return res
}

leetCode代码测试成功哦~ 

 

三、总结

        纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。我会尽量在我的博客里面留下我自己思考的内容⛽️~

感谢诸位大佬的阅读，点个关注，收藏一下呗~