二叉树实例：
二叉树结点定义:
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
}Node;
定义一个栈及其出入栈的操作：
typedef struct st_stack
{
Node *array[10000];//节点指针数组，用于存放二叉树的节点指针
int top;
int tail;
int size;
}STACK;
//栈初始化
void stack_init(STACK *pstack)
{
if (pstack == NULL)
{
return;
}
memset(pstack,0,sizeof(STACK));
}
//元素入栈
void in_stack(STACK *pstack,Node *pnode)
{
pstack->array[pstack->top] = pnode;
pstack->top++;
pstack->size++;
}
//判断栈是否为空
bool stack_empty(STACK *pstack)
{
if (pstack->size == 0)
{
return true;
}
return false;
}
//出栈--栈顶元素出栈
Node* out_stack(STACK *pstack)
{
Node* ptmp = pstack->array[pstack->top-1];
pstack->top--;
pstack->size--;
return ptmp;
}
Node* top_stack(STACK *pstack)//访问栈顶元素
{
Node* ptmp = pstack->array[pstack->top-1];
return ptmp;
}
1.先序遍历DLR
对于先序遍历，先访问头节点，再访问其左子节点，右子节点。所以借助栈,将root先入栈,在while过程中进行二叉树的遍历，while循环的条件是栈非空。
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
int *res = NULL;
STACK g_stack;
stack_init(&g_stack);
Node *ptmp = NULL;
in_stack(&g_stack,root);
while (false == stack_empty(&g_stack))
{
ptmp = out_stack(&g_stack);
if (ptmp != NULL)
{
res = realloc(res,sizeof(int)*(*returnSize+1));
res[*returnSize] = ptmp->val;
(*returnSize) += 1;
if (ptmp->right)
{
in_stack(&g_stack,ptmp->right);
}
if (ptmp->left)
{
in_stack(&g_stack,ptmp->left);
}
}
}
}
为什么在DLR中，while循环条件是栈非空？
按照上面的代码的实现，先将root入栈，所以栈中元素此时非空，按照遍历顺序，当指向root的指针指向子节点，无论是左还是右子节点，以先序遍历的设定，该节点都成为了D点，需要再次入栈。那么一定可以在栈非空的时候知道有结点尚未被遍历，因此，这个实现，while循环中的条件就是栈非空。
为什么是先ptmp->right判断是否入栈，再判断是否ptmp->left是否入栈？
因为先序遍历是D–>L–>R,但是栈的属性是LIFO(后入先出),所以为了能先访问到L,所以必须将L后入栈。
2.中序遍历LDR
对于中序遍历，先将root入栈,再将其所有左子节点入栈，最后取栈顶元素，进行访问，若其右子节点非空，又按照上述方式将其右子节点的左子节点入栈。
int* inorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
int *res = NULL;
Node *ptmp = NULL;
STACK g_stack;
stack_init(&g_stack);
*returnSize = 0;
if (root == NULL)
{
return res;
}
ptmp = root;
while (ptmp!=NULL || false ==stack_empty(&g_stack))
{
while (ptmp)
{
in_stack(ptmp);
ptmp = ptmp->left;
}
ptmp = out_stack(&g_stack);//取栈顶元素
if (ptmp)
{
res = realloc(res,sizeof(int)*(*returnSize+1));
res[*returnSize] = ptmp->val;
(*returnSize)+=1;
ptmp = ptm->right;//ptmp指向其右子节点
}
}
return res;
}
在LDR中，栈为空的情形
对于以上二叉树，其结点出入栈过程如下图所示：
由此可见，在遍历过程中，栈为空的情形是会出现的，但此时仍有节点未遍历完，所以，while循环的判断条件为ptmp！=NULL || 栈非空，即，只要两者有其一，就说明尚未遍历完。
3.后序遍历LRD
后序遍历，即L–>R–>D。
L很简单，判断root节点的左子节点不为空就可入栈，一直到最左下角。然后取栈顶元素，此时判断栈顶元素的右子节点是否非空，非空的话要入栈，重复上述入栈过程直到叶子节点。此时栈顶元素是一个叶子节点，对它进行访问，然后将其退栈。由于入栈顺序，可知此节点的左子结点，一定入过栈且退栈了，所以不需要再将其左子节点入栈，但是其右子节点呢？访问顺序是LRD,并不知道当前的栈顶元素的上一个栈顶元素是否已经访问了，如果它已经访问了，又把它入栈，那么就会造成重复访问导致失败。所以，应该有一个辅助节点指针，指向刚访问过的元素，这样进行下一次访问的时候，就不会造成上述情形！
int* postorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){
int *res = NULL;
Node *ptmp = NULL;
Node *pcur = NULL;
STACK g_stack;
stack_init(&g_stack);
*returnSize = 0;
if (root == NULL)
{
return res;
}
ptmp = root;
while (ptmp != NULL || false == stack_empty(&g_stack))
{
while (ptmp)
{
in_stack(&g_stack,ptmp);
ptmp = ptmp->left;
}
ptmp = top_stack(&g_stack);
if (ptmp->right && pcur != ptmp->right)//ptmp的右子节点非空且没被访问过，则对ptmp的右分支进行入栈
{
//这个步骤是由于LRD，那么对于一个结点，它的右子结点的访问在它之前，那么就要将它的右子结点压在它的上面
ptmp = ptmp->right;
}
else// ptmp->right == NULL或者已经被访问过了，那么就可以访问ptmp了
{
res = realloc(res,sizeof(int)*(*returnSize+1));
res[*returnSize] = ptmp->val;
(*returnSize)++;
pcur = ptmp;
ptmp = NULL;
}
}
return res;
}
参考文档：
https://www.cnblogs.com/grandyang/p/4297300.html
https://www.cnblogs.com/grandyang/p/4146981.html
https://www.cnblogs.com/grandyang/p/4251757.html