leetcode-二叉树的前中后遍历（94、144、145）

中序遍历

中序遍历的顺序：左中右

思路

1. 递归

每次递归，只需要判断结点是不是None，否则按照左中右的顺序打印出结点value值

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[int]
        """
        if not root:
            return [] 
        return self.inorderTraversal(root.left) + [root.val] + self.inorderTraversal(root.right)

2. 循环
   循环比递归要复杂得多，因为你得在一个函数中遍历到所有结点。
   对于树的遍历，循环操作基本上要用到栈(stack)这个结构
   对于中序遍历的循环实现，每次将当前结点(curr)的左子结点push到栈中，直到当前结点(curr)为None。这时，pop出栈顶的第一个元素，设其为当前结点，并输出该结点的value值，且开始遍历该结点的右子树。

规律为：当前结点curr不为None时，每一次循环将当前结点curr入栈；当前结点curr为None时，则出栈一个结点，且打印出栈结点的value值。整个循环在stack和curr皆为None的时候结束。

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root):
        stack = []
        sol = []
        curr = root
        while stack or curr:
            if curr:
                stack.append(curr)
                curr = curr.left
            else:
                curr = stack.pop()
                sol.append(curr.val)
                curr = curr.right
        return sol

前序和后序

前序遍历指根结点在最前面输出，所以前序遍历的顺序是：中左右
后序遍历指根结点在最后面输出，所以后序遍历的顺序是：左右中

递归

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root):  ##前序遍历
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[int]
        """
        if not root:
            return [] 
        return  [root.val] + self.inorderTraversal(root.left) + self.inorderTraversal(root.right)
        
    def postorderTraversal(self, root):  ##后序遍历
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[int]
        """
        if not root:
            return [] 
        return  self.inorderTraversal(root.left) + self.inorderTraversal(root.right) + [root.val]

循环

先看前序遍历。我们仍然使用栈stack，由于前序遍历的顺序是中左右，所以我们每次先打印当前结点curr，并将右子结点push到栈中，然后将左子结点设为当前结点。入栈和出栈条件（当前结点curr不为None时，每一次循环将当前结点curr入栈；当前结点curr为None时，则出栈一个结点）以及循环结束条件（整个循环在stack和curr皆为None的时候结束）与中序遍历一模一样。

再看后序遍历。由于后序遍历的顺序是左右中，我们把它反过来，则遍历顺序变成中左右，是不是跟前序遍历只有左右结点的差异了呢？然而左右的差异仅仅就是.left和.right的差异，在代码上只有机械的差别。

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root):  ## 前序遍历
        stack = []
        sol = []
        curr = root
        while stack or curr:
            if curr:
                sol.append(curr.val)
                stack.append(curr.right)
                curr = curr.left
            else:
                curr = stack.pop()
        return sol
        
    def postorderTraversal(self, root): ## 后序遍历
        stack = []
        sol = []
        curr = root
        while stack or curr:
            if curr:
                sol.append(curr.val)
                stack.append(curr.left)
                curr = curr.right
            else:
                curr = stack.pop()
        return sol[::-1]