算法刷题 Day 14 | 二叉树的递归遍历

今日内容：

理论基础
递归遍历
迭代遍历
统一迭代

详细布置

理论基础

需要了解二叉树的种类，存储方式，遍历方式以及二叉树的定义

文章讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%80.html

递归遍历

二叉树的三种递归遍历掌握其规律后，其实很简单

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E9%80%92%E5%BD%92%E9%81%8D%E5%8E%86.html

Tips：这里以前序遍历的代码为例吧

我的题解：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& vec){
        if(cur == NULL){
            return;
        }
        vec.push_back(cur->val);
        traversal(cur->left,vec);
        traversal(cur->right,vec);
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        traversal(root, result);
        return result;
    }
};

迭代遍历

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E9%81%8D%E5%8E%86.html

Tips：需要注意的点有：

1. 前中后序代码不同

2. 前序时先加入右孩子，再加入左孩子。因为这样出栈的时候才是中左右的顺序。

3. 后序就是将前序改为先加入左孩子再加入右孩子，最后将结果数组反转一下。

4. 中序最为特殊。中序遍历是左中右，先访问的是二叉树顶部的节点，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result数组中），这就造成了处理顺序和访问顺序是不一致的。

那么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。

我的题解：

前序：

class Solution {
public:
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> vec;
        if(root!=NULL){
            st.push(root);
        }
        while(!st.empty()){
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            vec.push_back(node->val);
            if(node->right) st.push(node->right);
            if(node->left) st.push(node->left);
        }
        return vec;
    }
};

后序：

class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> vec;
        if(root!=NULL){
            st.push(root);
        }
        while(!st.empty()){
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            vec.push_back(node->val);
            if(node->left) st.push(node->left);
            if(node->right) st.push(node->right);
        }
        reverse(vec.begin(),vec.end());
        return vec;
    }
};

中序：

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> vec;
        stack<TreeNode*> st;
        TreeNode* node = root;
        while(node!=NULL||!st.empty()){
            if(node!=NULL){
                st.push(node);
                node = node->left;
            }
            else{
                node = st.top();
                st.pop();
                vec.push_back(node->val);
                node = node->right;
            }
        }
        return vec;
    }
};