LeetCode 145.二叉树的后序遍历

题目：

给你一棵二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 后序遍历 。

示例 1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[3,2,1]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

提示：

• 树中节点的数目在范围 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-postorder-traversal

题解：

方法一：递归
后序遍历，按照访问左子树–右子树–根节点的顺序遍历二叉树，在访问左子树和右子树时按照同样的方式进行遍历，直到整棵树都被遍历，这就是递归的方法。

void postorder(struct TreeNode* root,int* result,int* returnSize){
    if(root==NULL) return false;
    postorder(root->left,result,returnSize);
    postorder(root->right,result,returnSize);
    result[(*returnSize)++]=root->val;
}
int* postorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){
    int* result=malloc(sizeof(int)*2000);
    *returnSize=0;
    postorder(root,result,returnSize);
    return result;
}

执行结果：

方法二：迭代
用迭代的方式来实现方法一的递归，用栈来实现，实质上和递归是一样的，只不过递归的时候是隐式地维护了一个栈。

后序遍历与中序遍历的不同在于：
中序遍历中，从栈中弹出的节点，其左子树访问完了，可以直接访问该节点，然后访问右子树。
后序遍历中，从栈中弹出的节点，只知道它的左子树访问完了，但是无法确定右子树是否访问过。
所以在后序遍历中，要用一个prev来记录历史访问记录。

int* postorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){
    int* result=malloc(sizeof(int)*2000);
    *returnSize=0;
    struct TreeNode* stack[2000];
    int top=0;
    struct TreeNode* prev=NULL;
    while(root!=NULL||top>0){
        while(root!=NULL){
            stack[top++]=root;
            root=root->left;
        }
        root=stack[--top];
        if(root->right==NULL||root->right==prev){
            result[(*returnSize)++]=root->val;
            prev=root;
            root=NULL;
        }
        else{
            stack[top++]=root;
            root=root->right;
        }
    }
    return result;
}

执行结果：

方法三：Morris 遍历
（来源：力扣官方题解）

void addPath(int *vec, int *vecSize, struct TreeNode *node) {
    int count = 0;
    while (node != NULL) {
        ++count;
        vec[(*vecSize)++] = node->val;
        node = node->right;
    }
    for (int i = (*vecSize) - count, j = (*vecSize) - 1; i < j; ++i, --j) {
        int t = vec[i];
        vec[i] = vec[j];
        vec[j] = t;
    }
}

int *postorderTraversal(struct TreeNode *root, int *returnSize) {
    int *result = malloc(sizeof(int) * 2000);
    *returnSize = 0;
    if (root == NULL) return NULL;
    struct TreeNode *p1 = root, *p2 = NULL;
    while (p1 != NULL) {
        p2 = p1->left;
        if (p2 != NULL) {
            while (p2->right != NULL && p2->right != p1) {
                p2 = p2->right;
            }
            if (p2->right == NULL) {
                p2->right = p1;
                p1 = p1->left;
                continue;
            } else {
                p2->right = NULL;
                addPath(result, returnSize, p1->left);
            }
        }
        p1 = p1->right;
    }
    addPath(result, returnSize, root);
    return result;
}

执行结果：