【問題描述】[]

• 前序遍歷 先輸出當前結點的數據，再依次遍歷輸出左結點和右結點

• 中序遍歷 先遍歷輸出左結點，再輸出當前結點的數據，再遍歷輸出右結點
  
• 后續遍歷 先遍歷輸出左結點，再遍歷輸出右結點，最后輸出當前結點的數據

【解答思路】

遞歸 /迭代（棧）
時間復雜度：O(N) 空間復雜度：O(N)

1. 前序遍歷

1.1 遞歸
二叉樹遍歷（前序、中序、后序）的遞歸方法，唯一改變的是記錄節點值操作的位置

class Solution {public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) {res.add(root.val);preorderTraversal(root.left);preorderTraversal(root.right);}return res;} }

1.2 迭代（棧）
需要一個輔助棧

class Solution { public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();TreeNode cur = root;while (cur != null || !stack.isEmpty()) {while (cur != null) {//立馬加入當前值list.add(cur.val);stack.push(cur);cur = cur.left; //考慮左子樹}//節點為空，就出棧cur = stack.pop();//考慮右子樹cur = cur.right;}return list; }}

2. 中序遍歷

1.1 遞歸
二叉樹遍歷（前序、中序、后序）的遞歸方法，唯一改變的是記錄節點值操作的位置

class Solution {List<Integer> res = new ArrayList<>();public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) {inorderTraversal(root.left);res.add(root.val);inorderTraversal(root.right);}return res;} }

1.2 迭代（棧）
需要一個輔助棧

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> ans = new ArrayList<>();Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();TreeNode cur = root;while (cur != null || !stack.isEmpty()) {//節點不為空一直壓棧while (cur != null) {stack.push(cur);cur = cur.left; //考慮左子樹}//節點為空，就出棧cur = stack.pop();//當前值加入ans.add(cur.val);//考慮右子樹cur = cur.right;}return ans; }作者：windliang 鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/solution/xiang-xi-tong-su-de-si-lu-fen-xi-duo-jie-fa-by--34/ 來源：力扣（LeetCode） 著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請注明出處。

3. 后序遍歷

1.1 遞歸
二叉樹遍歷（前序、中序、后序）的遞歸方法，唯一改變的是記錄節點值操作的位置

class Solution {List<Integer> res = new ArrayList<>();public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) {postorderTraversal(root.left);postorderTraversal(root.right);res.add(root.val);}return res;} }

1.2 迭代（棧）
需要兩個輔助棧
-從根節點開始依次迭代，彈出棧頂元素輸出到輸出列表中，然后依次壓入它的所有孩子節點，按照從上到下、從左至右的順序依次壓入棧中。

-因為深度優先搜索后序遍歷的順序是從下到上、從左至右，所以需要將輸出列表逆序輸出。

class Solution {List<Integer> res = new ArrayList<>();public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {if (root == null) {return res;}LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<>();LinkedList<TreeNode> stackTemp = new LinkedList<>();stackTemp.push(root);while (!stackTemp.isEmpty()) {TreeNode curNode = stackTemp.pop();//stack壓入stack.push(curNode);if (curNode.left != null) {stackTemp.push(curNode.left);}if (curNode.right != null) {stackTemp.push(curNode.right);}}//逆序while (!stack.isEmpty()) {res.add(stack.pop().val);}return res;} }

1.3 轉換思想 后續轉前序 逆轉

后序遍歷的順序是 左 -> 右 -> 根。
前序遍歷的順序是 根 -> 左 -> 右，
左右其實是等價的，所以我們也可以輕松的寫出 根 -> 右 -> 左 的代碼。
然后把 根 -> 右 -> 左 逆序，就是 左 -> 右 -> 根，也就是后序遍歷了。

public List<Integer> postorderTraversal2(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();TreeNode cur = root;while (cur != null || !stack.isEmpty()) {if (cur != null) {list.add(cur.val);stack.push(cur);cur = cur.right; // 考慮右子樹} else {// 節點為空，就出棧cur = stack.pop();// 考慮左子樹cur = cur.left;}}//翻轉Collections.reverse(list);return list; }

1.4 一個棧

public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {if (root == null) return new ArrayList<Integer>();TreeNode node = root;List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>();Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();while(node != null || !stack.isEmpty()) {while (node != null) {stack.push(node);node = node.left;}node = stack.pop();// 后序遍歷// 如果沒有右孩子或者右孩子被訪問過了 {@Alex Zheng 感謝建議哈～}if (node.right == null || (ret.size() != 0 && ret.get(ret.size() - 1).equals(node.right.val)) ) {ret.add(node.val);node = null;} else {stack.push(node);node = node.right;}}return ret;}鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/solution/bian-li-tong-jie-by-long_wotu/

【總結】

1. 前中后序遍歷變化的是[中]的位置，左到右的順序不改變

• 前序遍歷 中左右
• 中序遍歷 左中右
• 后續遍歷 左右中

2.pop 與 poll 都是取出 LinkedList 的第一個元素，并將該元素刪除，等效于：removeFirst

不同點：兩者的實現所用數據結構不同，

• poll 是基于隊列結構實現的方法，當隊列中沒有元素時，調用該方法返回 null
• pop 是基于棧結構實現的方法，當棧中沒有元素時，調用該方法會發生異常

3. 遞歸模板

res.add(root.val); 位置動態變化

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) {//先序遍歷 res.add(root.val);preorderTraversal(root.left);//中序遍歷 res.add(root.val);preorderTraversal(root.right);//后序遍歷 res.add(root.val);}return res;}

4. 迭代模板

list.add(cur.val);位置動態變化
前中序可遍歷，后續遍歷可由前序遍歷修改后逆轉

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();TreeNode cur = root;while (cur != null || !stack.isEmpty()) {while (cur != null) {stack.push(cur);// 先序遍歷 list.add(cur.val);cur = cur.left; }//節點為空，就出棧cur = stack.pop();// 中序序遍歷 list.add(cur.val);cur = cur.right;//后序遍歷 list.add(cur.val); 需要變得多}return list; }

參考鏈接:https://leetcode.wang/leetcode-145-Binary-Tree-Postorder-Traversal.html

總結

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