【数据结构】二叉树专题

94. 二叉树的中序遍历

递归写法

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector res;
    void dfs(TreeNode* root)
    {
        if(!root) return;
        dfs(root->left);
        res.push_back(root->val);
        dfs(root->right);
    }

    vector inorderTraversal(TreeNode* root) {
        dfs(root);
        return res;    
    }
};

作者：Once.
链接：https://www.acwing.com/activity/content/code/content/3201627/
来源：AcWing
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

非递归写法（利用栈，固定套路，要求背会）
中序遍历的非递归写法：
1.遍历一棵子树时，将这棵子树的左链全部加入到栈中（因为遍历顺序是左根右）
2.每次取出栈顶元素，遍历栈顶元素，然后删掉栈顶元素（出栈），删完之后看一下这个点是否有右子树，如果有右子树的话就把右子树的左链放到栈里。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector res; // 定义答案数组
        stack stk; // 定义栈

        while(root || stk.size()) // 当当前结点非空或栈非空时
        {
            while(root) // 当当前结点不空时
            {
                stk.push(root); // 将当前结点入栈
                root = root->left; // 当前结点走到其左儿子的位置
            }
            root = stk.top(); // 将栈顶元素的值取出
            stk.pop(); // 将栈顶元素弹出
            res.push_back(root->val); // 遍历当前点
            root = root->right; // 遍历完之后走到当前结点的右儿子
        }
        return res; // 返回答案数组
    }
};

作者：Once.
链接：https://www.acwing.com/activity/content/code/content/3201627/
来源：AcWing
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

173. 二叉搜索树迭代器

本质就是考察二叉树的中序遍历（非递归写法），同94

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class BSTIterator {
public:
    stack stk;
    BSTIterator(TreeNode* root) {
        while(root)
        {
            stk.push(root);
            root = root->left;
        }
    }
    
    int next() {
        auto root = stk.top();
        stk.pop();
        int val = root->val;
        root = root->right;
        while(root)
        {
            stk.push(root);
            root = root->left;
        }
        return val;
    }
    
    bool hasNext() {
        return stk.size();
    }
};

/**
 * Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
 * BSTIterator* obj = new BSTIterator(root);
 * int param_1 = obj->next();
 * bool param_2 = obj->hasNext();
 */