先序遍歷、中序遍歷、後序遍歷的迭代寫法（python）

深度優選遍歷有三種形式，先序遍歷、中序、後序遍歷。我們一般是用遞歸寫的，因爲好寫也好理解。但偏偏在面試的時候，面試官可能要我們寫迭代的寫法。先序遍歷的迭代寫法很好寫。但是另外兩種就沒那種容易一下就寫出來的。

參考了leetcode解法，這裏總結一下。

統一的框架

先序遍歷

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        stack = []
        if not root:
            return []
        stack.append(root)
        res = []
        while stack:
            p = stack.pop()
            if p:
                if p.right:  # 先加入右子節點
                    stack.append(p.right)
                if p.left:  # 再加入左子節點
                    stack.append(p.left)
                stack.append(p)  # 再次加入當前節點
                stack.append(None)  # 用None代表stack之前的一個位置是已經訪問過了
            else:  # 找到了一個訪問過的位置
                res.append(stack.pop().val)
        return res

因爲用棧，先序遍歷要求先走根節點，再走左節點。後壓入左子節點，爲的是下次迭代先pop出的是左子節點。

大家也許會覺得None沒有意義。但實際上，爲了統一框架，None還是有意義的。當我們在寫中序遍歷和後序遍歷的時候，None的作用就是很大的了。

中序遍歷

僅僅更改註釋的地方

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        stack = []
        if not root:
            return []
        stack.append(root)
        res = []
        while stack:
            p = stack.pop()
            if p:
                if p.right:
                    stack.append(p.right)
                stack.append(p) # 再次在加完右子節點之後，加入當前節點
                stack.append(None) # 加入訪問的標誌
                if p.left:
                    stack.append(p.left)
            else:
                res.append(stack.pop().val)
        return res

後序遍歷

class Solution:
    def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        stack = []
        if not root:
            return []
        stack.append(root)
        res = []
        while stack:
            p = stack.pop()
            if p:
            	stack.append(p) # 先加入訪問過的節點
                stack.append(None) # 加入訪問的標誌
                if p.right:
                    stack.append(p.right)
                if p.left:
                    stack.append(p.left)
            else:
                res.append(stack.pop().val)
        return res