94. 二叉樹的中序遍歷

題目地址：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/
給定一個二叉樹，返回它的中序 遍歷。
示例:
輸入: [1,null,2,3]

   1
    \
     2
    /
   3

輸出: [1,3,2]
進階: 遞歸算法很簡單，你可以通過迭代算法完成嗎？

---

我們看一個例子：

				4
			/		\
		2		 	    6
	/		\		/	     \	
1			3		5			7

步驟	判斷條件	操作	棧	彈出數字	隊列
1	節點4不空	壓入4	4
2	節點2不空	壓入2	4,2
3	節點1不空	壓入1	4,2,1
4	節點1左孩子空，棧不空	退棧，記錄棧頂元素1的右孩子	4,2	1	1
5	節點1的右孩子爲空	退棧，記錄棧頂元素2的右孩子3	4	2	1,2
6	右孩子3不空	壓入3	4,3		1,2
7	節點3左孩子空，棧不空	退棧，記錄棧頂元素3的右孩子	4	3	1,2,3
8	節點3右孩子空	退棧，記錄棧頂元素4的右孩子		4	1,2,3,4
9	棧空，節點4右孩子6不空	壓入6	6		1,2,3,4
10	節點5不空	壓入5	6,5		1,2,3,4
11	節點5左孩子空	退棧，記錄棧頂元素5的右孩子	6	5	1,2,3,4,5
12	節點5右孩子空	退棧，記錄棧頂元素6的右孩子		6	1,2,3,4,5,6
13	節點6的右孩子7不空	壓入7	7		1,2,3,4,5,6
14	節點7的左孩子空	退棧，記錄棧頂元素7的右孩子		7	1,2,3,4,5,6,7
14	節點7的右孩子空，棧空	結束			1,2,3,4,5,6,7

思路

1. 棧不空或者root不空時，繼續2，否則終止
2. 沿着root左孩子遍歷，依次入棧，直到節點爲空
3. 記錄棧頂top，棧pop，將top的右孩子設爲root，繼續1

難點：
利用迭代遍歷樹時，都要用到棧來輔助解決回溯到父節點的問題。
此解法中的一個trick：棧頂元素的右孩子節點爲空，就繼續退棧。

參考代碼

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode *> s;
        TreeNode *p = root;
        while (!s.empty() || p) {
            if (p) {
                s.push(p);
                p = p->left;
                continue;
            } 
            
            TreeNode *q = s.top();
            s.pop();
            result.push_back(q->val);
            p = q->right;
        }
        
        return result;
    }
};