力扣刷题DAY16（二叉树+迭代遍历）

 一、前序遍历

前序：中左右

144. 二叉树的前序遍历

动态过程图示

/*** 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:vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> temp;vector<int> res;if (root == nullptr) // 空数return res;temp.push(root);while (!temp.empty()) {TreeNode* t = temp.top();temp.pop();              // 取栈顶res.push_back(t->val);   // 读栈顶，更新resif (t->right != nullptr) // 处理右孩子，先进后出temp.push(t->right);if (t->left != nullptr) // 处理左孩子，后进先出temp.push(t->left);}return res;}
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(n)。 

易错点：

        注意空树的情况，如果不单独判断，会导致nullptr进栈，会出现 Line 23: Char 30: runtime error: member access within null pointer of type 'TreeNode' (solution.cpp)。

二、后序遍历 

145. 二叉树的后序遍历

/*** 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:vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> temp;vector<int> res;if (root == nullptr) // 空数return res;temp.push(root);while (!temp.empty()) {TreeNode* t = temp.top();temp.pop();             // 取栈顶res.push_back(t->val);  // 读栈顶，更新resif (t->left != nullptr) // 处理左孩子，后进先出temp.push(t->left);if (t->right != nullptr) // 处理右孩子，先进后出temp.push(t->right);} // 到这儿，是中右左reverse(res.begin(), res.end()); // 翻转res：左右中return res;}
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(n)。 

三、中序遍历

94. 二叉树的中序遍历 

class Solution {
public:vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {vector<int> res;stack<TreeNode*> st;TreeNode* node = root;while (node != nullptr || !st.empty()) {// 一路向左走到底while (node != nullptr) {st.push(node);node = node->left;}// 弹出栈顶，访问当前节点node = st.top();st.pop();res.push_back(node->val); // 中// 转向右子树node = node->right;}return res;}
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(n)。 

思路解析：
         先一路向左（第二层while），直到没有左子树需要处理了，那就要处理“中”，此时的中其实也就是栈顶，读取然后出栈。然后转向右孩子，然后再一路向左，也就是回到刚开始（第一层while）。

关于第一层的两个条件：