LeetCode 144 二叉树前序遍历 递归非递归 通俗易懂的万能模板方法
二叉树的遍历方式作为面试热门考点，相信递归的方式大家都很容易能够写出来，但只掌握递归的方法是不够的，还需要的掌握非递归的方式，介绍一种能够解决前、中、后三种遍历的非递归形式的模板。一次性解决非递归问题！！
1.递归 二叉树前序遍历
前序遍历的顺利为 根节点，左子树，右子树。递归主要就是递归结构和递归结束条件。
递归结构：那么递归的顺序就是先保存根节点，在遍历左子树，右子树。
递归结束条件：因为没有明确的结束条件，因此递归条件就是遇到NULL，返回即可。
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
func(root,res);
return res;
}
void func(TreeNode* root, vector<int>& res)
{
if(root==NULL) 递归结束条件
return ;
res.push_back(root->val); 保存根节点
func(root->left,res); 遍历左子树
func(root->right,res); 遍历右子树
}
};
2.非递归 二叉树前序遍历 万能模板法
对于非递归法，难度会高一些，我们将递归的方式通过使用栈的数据结构来模拟递归。
2.1递归和栈的关系
1
/ \
2 5
/ \
3 4
针对如图剖析树在先序遍历下的递归操作, 其执行过程如下:
步骤一: 将根节点 1 推入栈;
步骤二: 从栈中取出顶部元素 1 并打印。
由于存在右节点 5, 将其推入栈中;
由于存在左节点 2, 将其推入栈中;
步骤三: 从栈中取出顶部元素 2 并打印。
由于存在右节点 4, 将其推入栈中;
由于存在左节点 3, 将其推入栈中;
步骤四: 从栈中取出顶部元素 3 并打印。
步骤五: 从栈中取出顶部元素 4 并打印。
步骤六: 从栈中取出顶部元素 5 并打印。
我们可以发现通过栈的数据结构，由于是先进后出，所以压入栈的顺序应该是 先右节点，后左节点。
2.2 万能模板法
对于万能模板法，同样也是借用栈的数据结构，同时我们引入了一个类，来提供额外的信息。
我们引入了Guide类。
class Guide{
public:
int ope;
TreeNode* node;
Guide(int ope,TreeNode* node):ope(ope),node(node){}
};
我们在使用栈的过程，不存储树节点，而是存储Guide类的对象，Guide类对象包含了树节点以及额外的信息（int ope），实际上ope只有两种取值，0和1。
ope = 0代表了我们首次遍历到了某个树节点（我们首次遍历的某个节点会有三种类型的操作）
- 将当前节点的值存入最后结果中 （也就是将ope赋值为1）。
- 遍历左子树。
- 遍历右子树。
对于前序遍历是根，左，右。那也存入栈中顺序为右，左，根。对应的核心代码
q.push(Guide(0,c.node->right));
q.push(Guide(0,c.node->left));
q.push(Guide(1,c.node));
ope = 1代表了我们将此对象包含的树节点的值存入到最终的vector中。
那么最终的完整版代码如下。对于中序，后序非递归遍历的只需要改动上述三条语句的顺序。
class Guide{
public:
int ope;
TreeNode* node;
Guide(int ope,TreeNode* node):ope(ope),node(node){}
};
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
if(root == NULL)
return {};
vector<int> res;
stack<Guide> q;
q.push(Guide(0,root));
while(!q.empty())
{
Guide c = q.top();
q.pop();
if(c.node == NULL)
continue;
if(c.ope == 1)
res.push_back(c.node->val);
else
{
q.push(Guide(0,c.node->right));
q.push(Guide(0,c.node->left));
q.push(Guide(1,c.node));
}
}
return res;
}
};
