数据结构--树的非递归遍历

    树的递归遍历代码非常简单易懂，但是由于递归会占用非常多的栈空间，因此非递归的遍历树也是必须要掌握的。因此最近仔细分析了很多的代码以及理解了遍历的过程，最后敲一遍并在这里记录一下，以后可以快速回顾。一般来说，递归可以解决的问题也一定可以用栈加循环的方式解决，毕竟递归实质上就是利用了栈嘛。

树从根节点开始对每个结点进行遍历，每个结点必定被访问三次，如上图。

第一次碰到就访问就是先序，第二次碰到访问就是中序，第三次碰到访问就是后序。

public class TreeReader {

    public void preOrder(TreeNode t) {  //先序遍历
        Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
        while(t != null || !s.isEmpty()) {
            while(t != null) {
                System.out.println(t.val);  //第一次碰到就访问结点
                s.push(t);                //压栈保存，以便左边访问完了，之后可以弹出它得到它的右节点
                t = t.left;
            }
            if(!s.isEmpty()) {
                t = s.pop();
                t = t.right;      //当上述循环退出，说明左子树全访问完了，则把父结点弹出，准备访问右子树
            }
        }
    }

    public void inOrder(TreeNode t) {  //中序，与先序很像，只是在第二次碰到结点才访问
        Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
        while(t != null || !s.isEmpty()) {
            while(t != null) {
                s.push(t);      //第一次碰到不访问，只保存
                t = t.left;
            }
            if(!s.isEmpty()) {
                t = s.pop();
                System.out.println(t.val);    //左子树访问完了，弹出父结点，第二次碰到则访问
                t = t.right;            //准备访问右子树
            }
        }
    }

    public void lastOrder(TreeNode t) {  //后序与上述两种方式有区别，只有左右结点都被访问，当前结点才能被访问
        TreeNode preNode = null;         //记录上一次访问结点
        Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
        s.push(t);    //压入根节点，这货铁定最后访问，万年栈底元素
        while(!s.isEmpty()) {
            TreeNode current = s.peek(); //获取栈顶元素

            //当前结点左右结点均为空，或左右结点不都为空但已经都被访问则当前结点可以访问了（即上次访问结点preNode == 左/右结点）
            //由于压栈顺序是先右后左，所以当前结点的孩子们访问时必然是先左后右. preNode == left说明当前结点只有左孩子且已被访问，==right说明有两个孩子且左右均已访问
            if((current.left==null&&current.right==null)||(preNode!=null&&(preNode==current.left||preNode==current.right))){
                System.out.println(current.val);
                s.pop();  
                preNode = current;  //每访问一个结点都记录一下，以便下次判断结点的左右孩子是否已被访问
            }
            else {
　　　　　　　　   if(current.right != null)  //若不满足上述条件，则把当前结点的孩子以先右后左的顺序压栈，这样访问时就是先左后右了
                　　s.push(current.right);
            　　if(current.left != null)
                　　s.push(current.left);
　　　　　　  }
        }
    }

}

class TreeNode {

    TreeNode left;
    TreeNode right;
    int val;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}