leetcode 145. 二叉树的后序遍历(栈)

• 题目描述

给定一个二叉树，返回它的 后序 遍历。

示例:

输入: [1,null,2,3]  
   1
    
     2
    /
   3 

输出: [3,2,1]

进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

• 解法：栈

平时我们递归用习惯了，那么用迭代就不会了.....是因为我们没有真正理解递归的本质，其实是栈的应用。

递归的时候是一个隐式地维护一盒栈，那么迭代法呢，就是要把这个栈可视化模拟出来。

那么怎么个解题思路呢？

1. 每拿到一个 节点 就把它保存在 栈 中
2. 继续对这个节点的 左子树 重复 过程1，直到左子树为 空
3. 因为保存在 栈 中的节点都遍历了 左子树 但是没有遍历 右子树，所以对栈中节点 出栈 并对它的 右子树 重复 过程1
4. 直到遍历完所有节点

这前序遍历的思路.....

后序遍历的顺序是：左→右→根

那么就要反过来：保存根节点的值到res，先遍历右子树，将所有的右子树入栈，然后遍历到没有右子树的时候，就开始遍历所对应根节点的左子树，如果我们把结果都始终append到res的左边，那是不是顺序就变成了左→右→根的顺序了，目的达到！

这里用了deque来将结果保存在res中，此时的appendleft的时间复杂度是o(1)。

from collections import deque
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def postorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        stack = deque()
        res = deque()
        while root or stack:
            if root:
                stack.append(root)
                res.appendleft(root.val)
                root = root.right
            else:
                r = stack.pop()
                root = r.left
                
        return res

那么前序遍历结果呢？

    def preorderTraversal(self, root):
        stack = deque()
        res = deque()
        while root or stack:
            if root:
                res.append(root.val)
                stack.append(root)
                root = root.left
            else:
                r = stack.pop()
                root = r.right

        return res

中序遍历结果呢？

    def inorderTraversal(self, root):
        stack = deque()
        res = deque()
        while root or stack:
            if root:
                stack.append(root)
                root = root.left
                # res.append(root.val)
            else:
                r = stack.pop()
                res.append(r.val)
                root = r.right
        return res

参考链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/solution/16xing-dai-ma-mo-ban-qing-song-gao-ding-qian-xu-zh/