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# 二叉树的统一迭代法 > 统一写法是一种什么感觉 此时我们在[二叉树:一入递归深似海,从此offer是路人](https://mp.weixin.qq.com/s/PwVIfxDlT3kRgMASWAMGhA)中用递归的方式,实现了二叉树前中后序的遍历。 在[二叉树:听说递归能做的,栈也能做!](https://mp.weixin.qq.com/s/c_zCrGHIVlBjUH_hJtghCg)中用栈实现了二叉树前后中序的迭代遍历(非递归)。 之后我们发现**迭代法实现的先中后序,其实风格也不是那么统一,除了先序和后序,有关联,中序完全就是另一个风格了,一会用栈遍历,一会又用指针来遍历。** 实践过的同学,也会发现使用迭代法实现先中后序遍历,很难写出统一的代码,不像是递归法,实现了其中的一种遍历方式,其他两种只要稍稍改一下节点顺序就可以了。 其实**针对三种遍历方式,使用迭代法是可以写出统一风格的代码!** **重头戏来了,接下来介绍一下统一写法。** 我们以中序遍历为例,在[二叉树:听说递归能做的,栈也能做!](https://mp.weixin.qq.com/s/c_zCrGHIVlBjUH_hJtghCg)中提到说使用栈的话,**无法同时解决访问节点(遍历节点)和处理节点(将元素放进结果集)不一致的情况**。 **那我们就将访问的节点放入栈中,把要处理的节点也放入栈中但是要做标记。** 如何标记呢,**就是要处理的节点放入栈之后,紧接着放入一个空指针作为标记。** 这种方法也可以叫做标记法。 ## 迭代法中序遍历 中序遍历代码如下:(详细注释) ```C++ class Solution { public: vector inorderTraversal(TreeNode* root) { vector result; stack st; if (root != NULL) st.push(root); while (!st.empty()) { TreeNode* node = st.top(); if (node != NULL) { st.pop(); // 将该节点弹出,避免重复操作,下面再将右中左节点添加到栈中 if (node->right) st.push(node->right); // 添加右节点(空节点不入栈) st.push(node); // 添加中节点 st.push(NULL); // 中节点访问过,但是还没有处理,加入空节点做为标记。 if (node->left) st.push(node->left); // 添加左节点(空节点不入栈) } else { // 只有遇到空节点的时候,才将下一个节点放进结果集 st.pop(); // 将空节点弹出 node = st.top(); // 重新取出栈中元素 st.pop(); result.push_back(node->val); // 加入到结果集 } } return result; } }; ``` 看代码有点抽象我们来看一下动画(中序遍历): ![中序遍历迭代(统一写法)](https://tva1.sinaimg.cn/large/008eGmZEly1gnbmq3btubg30em09ue82.gif) 动画中,result数组就是最终结果集。 可以看出我们将访问的节点直接加入到栈中,但如果是处理的节点则后面放入一个空节点, 这样只有空节点弹出的时候,才将下一个节点放进结果集。 此时我们再来看前序遍历代码。 ## 迭代法前序遍历 迭代法前序遍历代码如下: (**注意此时我们和中序遍历相比仅仅改变了两行代码的顺序**) ```C++ class Solution { public: vector preorderTraversal(TreeNode* root) { vector result; stack st; if (root != NULL) st.push(root); while (!st.empty()) { TreeNode* node = st.top(); if (node != NULL) { st.pop(); if (node->right) st.push(node->right); // 右 if (node->left) st.push(node->left); // 左 st.push(node); // 中 st.push(NULL); } else { st.pop(); node = st.top(); st.pop(); result.push_back(node->val); } } return result; } }; ``` ## 迭代法后序遍历 后续遍历代码如下: (**注意此时我们和中序遍历相比仅仅改变了两行代码的顺序**) ```C++ class Solution { public: vector postorderTraversal(TreeNode* root) { vector result; stack st; if (root != NULL) st.push(root); while (!st.empty()) { TreeNode* node = st.top(); if (node != NULL) { st.pop(); st.push(node); // 中 st.push(NULL); if (node->right) st.push(node->right); // 右 if (node->left) st.push(node->left); // 左 } else { st.pop(); node = st.top(); st.pop(); result.push_back(node->val); } } return result; } }; ``` ## 总结 此时我们写出了统一风格的迭代法,不用在纠结于前序写出来了,中序写不出来的情况了。 但是统一风格的迭代法并不好理解,而且想在面试直接写出来还有难度的。 所以大家根据自己的个人喜好,对于二叉树的前中后序遍历,选择一种自己容易理解的递归和迭代法。 ## 其他语言版本 Java: Python: Go: ----------------------- * 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)