Binary Tree Inorder Traversal & Preorder Traversal

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.

For example:
Given binary tree {1,#,2,3},

   1    \     2    /   3

return [1,2,3].

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

Recursive:

[cpp] view plaincopyprint?

1. /** 
2.  * Definition for binary tree 
3.  * struct TreeNode { 
4.  *     int val; 
5.  *     TreeNode *left; 
6.  *     TreeNode *right; 
7.  *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} 
8.  * }; 
9.  */  
10. class Solution {  
11. public:  
12.     void preorder(TreeNode* root, vector<int> &path)  
13.     {  
14.         if(root!=NULL)  
15.         {  
16.             path.push_back(root->val);  
17.             preorder(root->left, path);  
18.             preorder(root->right, path);  
19.         }  
20.     }  
21.     vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {  
22.         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as  
23.         // the same Solution instance will be reused for each test case.  
24.         vector<int> path;  
25.         preorder(root, path);  
26.         return path;  
27.     }  
28. };  

Iterative:

[cpp] view plaincopyprint?

1. vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {  
2.         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as  
3.         // the same Solution instance will be reused for each test case.  
4.         vector<int> path;  
5.         stack<TreeNode*> stk;  
6.         while(root != NULL || !stk.empty())  
7.         {  
8.             if(root != NULL)  
9.             {  
10.                 while(root)  
11.                 {  
12.                     path.push_back(root->val);  
13.                     stk.push(root);  
14.                     root=root->left;  
15.                 }  
16.             }  
17.             else{  
18.                 root = stk.top()->right;  
19.                 stk.pop();  
20.             }  
21.         }  
22.         return path;  
23.     }  

[cpp] view plaincopyprint?

1. vector<int> preorderTraversal(TreeNode *root) {  
2.         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as  
3.         // the same Solution instance will be reused for each test case.  
4.         vector<int> path;  
5.         stack<TreeNode*> stk;  
6.         if(root != NULL)  
7.         {  
8.             stk.push(root);  
9.             while(!stk.empty())  
10.             {  
11.                 root = stk.top();  
12.                 stk.pop();  
13.                 path.push_back(root->val);  
14.                 if(root->right)  stk.push(root->right);  
15.                 if(root->left) stk.push(root->left);  
16.             }  
17.         }  
18.         return path;  
19.     }  

其他两种非递归的遍历算法：

中序遍历-非递归：

[cpp] view plaincopyprint?

1. vector<int> InOrderTraversal(TreeNode *root) {  
2.         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as  
3.         // the same Solution instance will be reused for each test case.  
4.         vector<int> path;  
5.         stack<TreeNode*> stk;  
6.         while(root != NULL || !stk.empty())  
7.         {  
8.             while(root != NULL)  
9.             {  
10.                 stk.push(root);  
11.                 root = root->left;  
12.             }  
13.             if( !stk.empty())  
14.             {  
15.                 root = stk.top();  
16.                 stk.pop();  
17.                 root = root->right;  
18.             }  
19.         }  
20.   
21.         return path;  
22.     }  

后序遍历-非递归：

[cpp] view plaincopyprint?

1. struct TNode{  
2.         //TreeNode* root;  
3.         int val;  
4.         TNode *left;  
5.         TNode *right;  
6.         bool isVisited;  
7.         TNode(int a):val(a),left(NULL),right(NULL),isVisited(false){};  
8.     };  
9.   
10.     vector<int> PostOrderTraversal(TNode *root) {  
11.         // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as  
12.         // the same Solution instance will be reused for each test case.  
13.         vector<int> path;  
14.         stack<TNode*> stk;  
15.         if(root != NULL)  
16.         {  
17.             root->isVisited = false;  
18.             stk.push(root);  
19.         }  
20.         TNode* cur = NULL;  
21.         while(!stk.empty())  
22.         {  
23.             cur = stk.top();  
24.             if(cur->isVisited)  
25.             {  
26.                 path.push_back(cur->val);  
27.                 stk.pop();  
28.             }else{  
29.                 cur->isVisited=true;  
30.                 if(cur->right)  
31.                 {  
32.                     cur->right->isVisited = false;  
33.                     stk.push(cur->right);  
34.                 }  
35.                 if(cur->left)  
36.                 {  
37.                     cur->left->isVisited = false;  
38.                     stk.push(cur->left);  
39.                 }  
40.             }  
41.         }  
42.         return path;  
43.     }