leetcode144. 二叉树的前序遍历

一、题目描述：

给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的前序遍历。

二、输入输出实例：

示例 1：
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输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]
示例 2：
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输入：root = []
输出：[]
示例 3：
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输入：root = [1]
输出：[1]
示例 4：
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输入：root = [1,2]
输出：[1,2]
示例 5：
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输入：root = [1,null,2]
输出：[1,2]
提示：

树中节点数目在范围 [0, 100] 内

-100 <= Node.val <= 100

三、先决知识点：

无

四、思路讲解：

4.1递归思路：

先判断当前节点是否为空。

如果为空，直接返回。

如果不为空，将节点值存储到vector中，递归当前节点的左子树和右子树。

4.2循环思路：

创建一个vector对象，用于返回。然后判断根节点是否存在，如果不存在直接返回vector对象。

主要思想是利用栈，将每个节点分为左边和右边处理。

先处理左边，从根节点开始，一直向下找最左节点。期间将所有左节点的指针压栈，将节点值存储到vector中。先忽略所有路径上的右节点。

找到最左节点后，开始出栈每一个左节点，处理左节点的右子树，期间将每一个右子树看作左节点来继续压栈。

如果右节点为空，说明当前左节点已经全部处理完成。出栈下一个左节点，循环即可。

最后，当栈的最后一个左节点被弹出，整个二叉树就被处理为了。

五、C++代码：

5.1递归实现：

    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root)
    {
        vector<int> v;
        preorder(root,v);
        return v;
    }

    void preorder(TreeNode* root,vector<int>& v)
    {
        if(root==nullptr)
            return;
        v.push_back(root->val);
        preorder(root->left,v);
        preorder(root->right,v);
    }

5.2循环实现：

vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root)
    {
        vector<int> v;
        if(root==nullptr)
            return v;

        stack<TreeNode*> s;
        while(!s.empty()||root!=nullptr)
        {
            while(root!=nullptr)
            {
                v.push_back(root->val);
                s.push(root);
                root=root->left;
            }
            root=s.top();
            s.pop();
            root=root->right;
        }
        return v;
    }