二叉树的统一迭代法(统一模板样式)

前言：

http://t.csdnimg.cn/WzCFU（二叉树的前，中，后序递归与迭代法）

在前文中我们发现迭代法实现的先中后序，其实风格也不是那么统一，除了先序和后序，有关联，中序完全就是另一个风格了，一会用栈遍历，一会又用指针来遍历，很难写出统一的代码，不像是递归法，实现了其中的一种遍历方式，其他两种只要稍稍改一下节点顺序就可以了。

其实针对三种遍历方式，使用迭代法是可以写出统一风格的代码！

接下来给出统一模板下的迭代法代码及详细注释。

可能第一遍不太好理解，觉得还是之前不统一的迭代写法便于理解，但只需悟透一道（在草稿纸上跟着代码画一遍图）就吃透统一迭代法了

代码及详细注释：

迭代法前序遍历：

# 定义二叉树节点的类
# class TreeNode:
#    def __init__(self, x):
#        self.val == x
#        self.left == None
#        self.right == None

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        stack = [root]  # 使用栈来辅助进行遍历 把根节点root放入堆中
        res = []  # 用于存放前序遍历的结果
        while stack:
            node = stack.pop()  # 弹出栈顶节点
            if node:
                if node.right:
                    stack.append(node.right)  # 先将右子节点压入栈中
                if node.left:
                    stack.append(node.left)  # 再将左子节点压入栈中
                stack.append(node)  # 最后将当前节点压入栈中
                stack.append(None)  # 压入一个空节点作为标记
            else:
                node = stack.pop()  # 如果弹出的是空节点，说明当前节点已经遍历过了，可以将其值加入结果中
                res.append(node.val)
        return res  # 返回前序遍历的结果

迭代法中序遍历：

# 定义二叉树节点的类
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:  # 根节点为空 返回[]
            return []
        res = []  # 用于存放中序遍历的结果
        stack = [root]  # 使用栈来辅助进行遍历 把root（根节点的值）加入到栈中
        while stack:
            node = stack.pop()  # 弹出栈顶节点
            if node:
                if node.right:
                    stack.append(node.right)  # 先将右子节点压入栈中
                stack.append(node)  # 再将当前节点压入栈中
                stack.append(None)  # 压入一个空节点作为标记
                if node.left:
                    stack.append(node.left)  # 最后将左子节点压入栈中
            else:
                node = stack.pop()  # 如果弹出的是空节点，说明当前节点已经遍历过了，可以将其值加入结果中
                res.append(node.val)
        return res  # 返回中序遍历的结果

迭代法后序遍历：

# 定义二叉树节点的类
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right

class Solution:
    def postorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        res = []  # 用于存放后序遍历的结果
        stack = [root]  # 使用栈来辅助进行遍历
        while stack:
            node = stack.pop()  # 弹出栈顶节点
            if node:
                stack.append(node)  # 将当前节点压入栈中
                stack.append(None)  # 压入一个空节点作为标记
                if node.right:
                    stack.append(node.right)  # 先将右子节点压入栈中
                if node.left:
                    stack.append(node.left)  # 再将左子节点压入栈中
            else:
                node = stack.pop()  # 如果弹出的是空节点，说明当前节点已经遍历过了，可以将其值加入结果中
                res.append(node.val)
        return res  # 返回后序遍历的结果