［二叉树专题］求二叉树的前中后遍历（递归，迭代）

/* 前序递归遍历
1. 如果二叉树为null，则直接返回
2. 如果二叉树不为null，先访问根节点再访问左子树，最后访问右子树
*/
public static void preorderTraversalRec(TreeNode root){
    if(root == null){
        return ;
    }
    System.out.print(root.val + " ");
    preorderTraversalRec(root.left);
    preorderTraversalRec(root.right);
}
/*前序迭代遍历
用一个辅助stack，总是把右孩子放进栈。
*/
public static void preorderTraversal(TreeNode root){
    if(root == null)
        return null;
    
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
    stack.push(root);
    
    while(!stack.isEmpty()){
        TreeNode cur= stack.pop();
        System.out.print(cur.val + " ");
        
        //关键点：先压入右孩子，再压入左孩子，这样在出栈的时会先打印左孩子，再打印右孩子。
        if(cur.right != null){
            stack.push(cur.right);
        }
        if(cur.left != null){
            stack.push(cur.left);
        }
    }  
}

/*中序递归遍历
1。如果二叉树为null，则直接返回
2. 如果二叉树不为null，则先访问左子树，再访问根节点，最后访问右子树。
*/
public static void inorderTravelsalRec(TreeNode root){
    if(root == null){
        return ;
    }
    
    inorderTravelsalRec(root.left);
    System.out.print(root.val + " ");
    inorderTravelsalRec(root.right);
}
/*中序迭代遍历
用栈先把根节点的所有左孩子都添加到栈内，然后输出栈顶元素，再处理栈顶元素的右子树
*/
publiv static void inorderTravelsal(TreeNode root){
    if(root == null){
        return ;
    }
    stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
    TreeNode cur = root;
    while(true){
        while(cur != null){ //先添加所有的左孩子到栈内
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
         }
         if(stack.isEmpty()){
             break;
         }
         
         //因为此时已经没有左孩子，所以输出栈顶元素
         cur = stack.pop();
         System.out.print(cur.val + " ");
         cur = cur.right;
    }
}
/*后序递归遍历
1.如果二叉树为null，则直接返回；
2.如果二叉树不为null，先访问左子树，再访问右子树，最后访问根节点
*/
public static void postorderTravelsalRec(TreeNode root){
    if(root == null){
        return ;
    }
    
    postorderTravelsalRec(root.left);
    postorderTravelsalRec(root.right);
    System.out.print(root.val + " ");
}
/*后序迭代遍历
*/
public static void postorderTravelRec(TreeNode root){
    if(root == null){
        return ;
    }
    
    Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>();//第一个stack用于添加node和他的左右孩子
    Stack<TreeNode> output = new Stack<TreeNode>();//第二个stack用于翻转第一个stack输出
    
    s.push(root);
    while(!s.isEmpty()){
        TreeNode cur = s.pop();
        output.push(cur); //把栈顶元素添加到第二个stack
        
        if(cur.left != null){
            s.push(cur.left);
        }
        if(cur.right != null){
            s.push(cur.right);
        }
        
        while(!output.isEmpty()){//遍历输出第二个stack，即为后序遍历
            System.out.print(output.pop().val + " ");
        }
    } 
}