1. 前言

前文我们实现了二叉树前中后三种遍历方式的递归版本，非常简单. 接下来我们来实现一下其迭代版本.

2. 二叉树的前序遍历

(1). 题

给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的 前序 遍历。

示例 1：

 

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

示例 4：

 

输入：root = [1,2]
输出：[1,2]

示例 5：

 

输入：root = [1,null,2]
输出：[1,2]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

(2). 思路

递归调用系统栈，迭代算法自己构造一个栈来模拟. cur指针指向根节点，while循环，条件只要cur不为空并且栈不为空，不断将元素添加到数组中(根)，直到访问到最左的叶子节点(左). 此时将其从栈弹出，访问右节点(右). 如果该右节点为空，则继续弹栈，访问弹栈出的节点右节点.不断继续此过程.

(3). 解

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

3. 二叉树的中序遍历

(1). 题

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

示例 1：

 

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

(2). 思路

while循环开始，如果cur不为null则一直压栈(左)，直到cur为null，弹栈，并访问该节点(根)，继续讨论该节点的右孩子(右). 继续弹栈，该节点的左孩子部分已经完成，访问该节点的值，继续讨论其右孩子.直到循环结束.

(3). 解

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

4. 二叉树的后序遍历

(1). 题

给你一棵二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 后序遍历 。

示例 1：

 

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[3,2,1]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

提示：

• 树中节点的数目在范围 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

(2). 思路

思路如下.

(3). 解

class Solution {public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> al = new ArrayList<>();if (root == null) {return al;}TreeNode cur = root;TreeNode pop = null;Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();while (cur != null || !stack.isEmpty()){//只要cur不为null, 一直访问左节点, 并不断入栈if (cur != null) {stack.push(cur);cur = cur.left;} else {//此时栈顶元素的左孩子为null 即其左孩子无需处理TreeNode peek = stack.peek();//peek.right == null表明栈顶元素的右孩子无需处理//peek.right == pop表明栈顶元素的右孩子已经处理完毕if (peek.right == null || peek.right == pop){//访问该栈顶元素, 并弹出al.add(peek.val);//记录处理的节点pop = stack.pop();} else {//else表明该栈顶元素的右孩子待处理, 则cur = peek.rightcur = peek.right;}}}return al;}
}