统一版迭代遍历二叉树算法

"本文介绍了在C++中实现二叉树前序、中序和后序遍历的一种强大且统一的迭代方法，通过调整左、中、右节点的压栈顺序来实现不同遍历方式。" 在计算机科学中，二叉树是一种重要的数据结构，广泛应用于各种算法和数据处理中。遍历是二叉树操作的基础，主要有三种常见的遍历方式：前序遍历、中序遍历和后序遍历。这些遍历方法对于理解和操作二叉树的结构至关重要。这里给出的是一种统一的迭代写法，可以灵活地完成这三种遍历，而不需要为每种遍历编写独立的代码。 1. **前序遍历**： 前序遍历的顺序是“根-左-右”。在给定的C++代码中，首先检查当前节点是否为空，如果非空则将节点压入栈中，然后将`nullptr`压入栈中作为标记。当遇到`nullptr`时，表示当前节点的左右子节点都被处理过了，此时将栈顶元素（即父节点）的值加入结果数组，并弹出栈顶元素。 2. **中序遍历**： 中序遍历的顺序是“左-根-右”。与前序遍历类似，代码首先检查节点是否为空。但是，对于中序遍历，节点的右子节点要在左子节点之后被处理，因此在压入左子节点后再压入`nullptr`，接着压入当前节点。当遇到`nullptr`时，先将父节点压入栈，然后将值添加到结果数组。 3. **后序遍历**： 后序遍历的顺序是“左-右-根”。在这个方法中，我们需要确保左右子节点都已被处理过才处理当前节点。因此，我们先将当前节点及其右子节点压入栈，再压入`nullptr`，接着是左子节点。当遇到`nullptr`时，先将当前节点压入栈，然后继续处理栈中的其他节点。直到当前节点的左右子节点都已处理，才将当前节点的值添加到结果数组。 这种迭代方法的关键在于巧妙地利用了栈来模拟递归过程，同时通过`nullptr`作为分隔符来确定何时处理节点。这种方法避免了递归调用带来的额外开销，适用于大型数据结构的遍历，尤其是在深度较大的二叉树中，其性能通常优于递归实现。 总结起来，这个强大的统一迭代写法利用了C++的栈数据结构，通过调整节点的压栈顺序，实现了前序、中序和后序遍历的灵活转换。这种通用的方法在处理二叉树遍历问题时提供了更高的效率和可读性，对于理解和实现二叉树遍历具有很高的价值。