算法通关村第七关—迭代实现二叉树的遍历(黄金)

       迭代实现二叉树的遍历

迭代法实现前序遍历

 前序遍历是中左右，如果还有左子树就一直向下找。完了之后再返回从最底层逐步向上向右找。不难写出如下代码：（注意代码中，空节点不入栈）

public List<Integer>preorderTraversal(TreeNode root){
List<Integer>res = new ArrayList<Integer>();
if(root == null){
	return res;
}
Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();
TreeNode node = root;
while(!stack.isEmpty() || node != null){
	while(node != null){
		res.add(node.val);
		stack.push(node);
		node = node.left;
	}
	node = stack.pop();
	node = node.right;
}
return res;
}

迭代法实现中序遍历

 再看中序遍历，中序遍历是左中右，先访问的是二叉树左子树的节点，然后一层一层向下访问，直到到达树左面的最底部，再开始处理节点（也就是在把节点的数值放进s列表中）。在使用迭代法写中序遍历，就需要借用指针的遍历来帮助访问节点，栈则用来处理节点上的元素。看代码：

public List<Integer>inorderTraversal(TreeNode root){
List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<TreeNode>();
while (root != null || !stack.isEmpty()){
	while (root != null){
		stack.push(root);
		root root.left;
	}
	root = stack.pop();
	res.add(root.val);
	root root.right;
}
return res;
}

迭代法实现后序遍历

 后序遍历的非递归实现有三种基本的思路：反转法、访问标记法、和Mos法，可惜，三种理解起来都有些难度。
 访问标记法是最难理解的方法，而Mos法是一个老外发明的巧妙思想：不使用栈，而是用好树中的null指针，但是实现后序仍然非常麻烦，我们这里不再展开，感兴趣的同学可以查一下，
 这里分享一种好理解又好实现的方法：反转法。如下图，我们先观察后序遍历的结果是seq={95743},如果我们将其整体反转的话就是new_seq={34759}。

 得到new_seql的方法和前序遍历思路几乎一致，只不过是左右反了。前序是先中间，再左边然后右边，而这里是先中间，再后边然后左边。那我们完全可以改造一下前序遍历，得到序列new_seq之后再reverse一下就是想要的结果了，代码如下：

public List<Integer>postorderTraversal(TreeNode root){
List<Integer>res = new ArrayList<>();
if (root == null)return res;
Stack<TreeNode>stack = new stack<>();
TreeNode node = root;
while(!stack.isEmpty() || node != null){
	while(node != null){
		res.add(node.val);
		stack.push(node);
		node = node.right; //是right不是left
	}
	node stack.pop();
	node node.left;
}
//注意反转要用Collections
Collections.reverse(res);
return res;
}