二叉树

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前序遍历

先访问根节点，再前序遍历左子树，再前序遍历右子树。

• 递归解法
  一般会新增一个 dfs 函数：

  def dfs(root):
     if not root:
         return  
       
     res.append(root.val)
     dfs(root.left)
     dfs(root.right)
  

  前序遍历的代码如下：

  class Solution(object):
    def  preorderTraversal(self,root:TreeNode):
        res = []
        def dfs(root):
            nonlocal res
            if not root:
                return 
                 
            res.append(root.val)
            dfs(root.left)
            dfs(root.right)
        dfs(root)
        return res
  

• 迭代解法
  使用栈来模拟迭代。因为先序遍历是根左右的顺序，栈是先进后出。

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        stack,res = [],[]
        cur = root
        while stack or cur:
            while cur:
                res.append(cur.val)
                stack.append(cur)
                cur = cur.left
            cur = stack.pop()
            cur = cur.right
        return res

中序遍历

先中序遍历左子树，再访问根节点，再中序遍历右子树

• 递归解法

class Solution(object):
    def  preorderTraversal(self,root:TreeNode):
        res = []
        def dfs(root):
            nonlocal res
            if not root:
                return 
                 
            dfs(root.left)
            res.append(root.val)
            dfs(root.right)
        dfs(root)
        return res

• 迭代解法

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        stack,res = [],[]
        curr = root
        while stack or curr:
            while curr:
                stack.append(curr)
                curr = curr.left
            curr = stack.pop();
            res.append(curr.val);
            curr = curr.right;
        return res

后序遍历

先后序遍历左子树，再后序遍历右子树，再访问根节点

• 递归解法

class Solution(object):
    def  preorderTraversal(self,root:TreeNode):
        res = []
        def dfs(root):
            nonlocal res
            if not root:
                return 
                 
            dfs(root.left)
            dfs(root.right)
            res.append(root.val)
        dfs(root)
        return res

• 迭代解法

class Solution:
    def postorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        res,stack = [],[]
        cur = root
        while stack or cur:
            while cur:
                res.append(cur.val)
                stack.append(cur)
                cur = cur.right
            cur = stack.pop()
            #res.append(cur.val)
            cur = cur.left
            #res.append(cur.val)

        return res[::-1]

层序遍历

二叉树的层次遍历的迭代方法与前面不用，因为前面的都采用了深度优先搜索的方式，而层次遍历使用了广度优先搜索，广度优先搜索主要使用队列实现，也就不能使用前面的模板解法了。

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class Solution:
    def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
        if not root: return []  # 特殊情况，root为空直接返回
        from collections import deque
        # 下面就是BFS模板内容，BFS关键在于队列的使用
        layer = deque()
        layer.append(root)  # 压入初始节点
        res = []  # 结果集
        while layer:
            cur_layer = []  # 临时变量，记录当前层的节点
            for _ in range(len(layer)):  # 遍历某一层的节点
                node = layer.popleft()  # 将要处理的节点弹出
                cur_layer.append(node.val)
                if node.left:  # 如果当前节点有左右节点，则压入队列，根据题意注意压入顺序，先左后右，
                    layer.append(node.left)
                if node.right:
                    layer.append(node.right)
            res.append(cur_layer)  # 某一层的节点都处理完之后，将当前层的结果压入结果集
        return res

参考资料：
https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/xiong-mao-shua-ti-python3-bfsmo-ban-ti-ju-yi-fan-s/

https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-preorder-traversal/solution/tu-jie-er-cha-shu-de-si-chong-bian-li-by-z1m/