递归

递归三部曲：

  1. 确定递归函数的参数和返回值

  2. 确定终止条件

  3. 确定单层递归的逻辑

前序遍历

144. 二叉树的前序遍历 - 力扣（LeetCode）

递归法：

/**
 * 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:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& res){
        if(cur == nullptr){
            return;
        }
        res.push_back(cur->val);
        traversal(cur->left, res);
        traversal(cur->right, res);
    }
    vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        traversal(root, res);
        return res;
    }
};

迭代法：

/**
 * 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<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        stack<TreeNode*> st;
        st.push(root);
        while(!st.empty())
        {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            if(node != nullptr)
            {
                res.push_back(node->val);
                // 前序遍历：因为使用了栈的格式，栈的先进后出的特性将右子树先压入栈在压入左子树。
                st.push(node->right);
                st.push(node->left);
            }
            else{
                continue;
            }
        }
        return res;
    }
};

中续遍历

94. 二叉树的中序遍历 - 力扣（LeetCode）

递归法：

/**
 * 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:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& res){
        if(cur == nullptr){
            return;
        }
        traversal(cur->left,res);
        res.push_back(cur->val);
        traversal(cur->right,res);
    }
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        traversal(root,res);
        return res;
    }
};

迭代法：（没学习，感觉比较复杂直接用递归会方便很多且好理解，后面需要再学）

后续遍历

145. 二叉树的后序遍历 - 力扣（LeetCode）

递归法：

/**
 * 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:
    void traversal(TreeNode* cur, vector<int>& res){
        if(cur == nullptr){
            return;
        }
        traversal(cur->left,res);
        traversal(cur->right,res);
        res.push_back(cur->val);
    }
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        traversal(root,res);
        return res;
    }
};

迭代法：

思路：先用vector给出中右左的遍历结果，后反转即为左右中的后续遍历

/**
 * 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<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        stack<TreeNode*> st;
        st.push(root);
        while(!st.empty())
        {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            if(node != nullptr){
                res.push_back(node->val);
                st.push(node->left);
                st.push(node->right);
            }
            else
            {
                continue;
            }
        }
        reverse(res.begin(),res.end());
        return res;
    }
};

层序遍历（广度优先搜索）

102. 二叉树的层序遍历 - 力扣（LeetCode）

思路：使用队列来实现层序遍历

/**
 * 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<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;
        vector<vector<int>>  res;
        if(root != nullptr)
        {
            que.push(root);
        }
        while(!que.empty())
        {
            // size是用来记录这一层有多少节点，因为就算一层没有保存结束，队列后面也可能添加后一层的节点
            int size = que.size();
            vector<int> one;
            for(int i = 0; i< size ; i++)
            {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                one.push_back(node->val);
                if(node->left != nullptr)
                {
                    que.push(node->left);
                }
                if(node->right != nullptr)
                {
                    que.push(node->right);
                }
            }
            res.push_back(one);
        }
        return res;
    }
};