树的遍历【前中后序遍历】【递归与非递归总结】

前言

背下前序非递归遍历的两个模板就可以分别改写出中序和后序的了
代码整理自 代码随想录
其中前序非递归版本2是使用王道书中的方法，改写自中序非递归（已AC)

1. 前序遍历

递归

class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec) {
        if (cur == NULL) return;
        vec.push_back(cur->val);    // 中
        traversal(cur->left, vec);  // 左
        traversal(cur->right, vec); // 右
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root, result);
        return result;
    }
};

非递归
（该方法可与后序非递归遍历对照）

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            // 中
            TreeNode* node = st.top();  
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            // 右（空节点不入栈）
            if (node->right) st.push(node->right);
            // 左（空节点不入栈） 
            if (node->left) st.push(node->left);  
        }
        return result;
    }
};

（该方法可与中序非递归遍历对照）

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        stack<TreeNode*> st;
        // st.push(root);
        TreeNode* cur = root;
        while (cur != NULL || !st.empty()) {
            if (cur != NULL) { // 指针来访问节点，访问到最底层
                result.push_back(cur->val);     // 中
                st.push(cur); // 将访问的节点放进栈
                cur = cur->left;                // 左
            } else {
                cur = st.top(); // 从栈里弹出的数据，就是要处理的数据（放进result数组里的数据）
                st.pop();
                cur = cur->right;               // 右
            }
        }
        return result;
    }
};

2. 中序遍历

递归

class Solution {
public:
    void Traversal(TreeNode* root, vector<int>& ans){
        if(root==NULL) return;      
        Traversal(root->left,ans);
        ans.push_back(root->val);
        Traversal(root->right,ans);
    }
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        Traversal(root,ans);
        return ans;
    }
};

非递归
（该方法可与前序非递归遍历对照）

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        TreeNode* cur = root;
        while (cur != NULL || !st.empty()) {
            if (cur != NULL) { // 指针来访问节点，访问到最底层
                st.push(cur); // 将访问的节点放进栈
                cur = cur->left;                // 左
            } else {
                cur = st.top(); // 从栈里弹出的数据，就是要处理的数据（放进result数组里的数据）
                st.pop();
                result.push_back(cur->val);     // 中
                cur = cur->right;               // 右
            }
        }
        return result;
    }
};

3. 后序遍历

递归

class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* root, vector<int>& ans){
        if(root==NULL) return;
        traversal(root->left,ans);
        traversal(root->right,ans);       
        ans.push_back(root->val);
    }
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        traversal(root,ans);
        return ans;
    }
};

非递归
（该方法可与前序非递归遍历对照）

class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if (node->left) st.push(node->left); // 相对于前序遍历，这更改一下入栈顺序 （空节点不入栈）
            if (node->right) st.push(node->right); // 空节点不入栈
        }
        reverse(result.begin(), result.end()); // 将结果反转之后就是左右中的顺序了
        return result;
    }
};