LeetCode 94：Binary Tree Inorder Traversal（中序遍历）

Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes’ values.

For example:
Given binary tree {1,#,2,3},

1
\
2
/
3

return [1,3,2].
题目要求对二叉树进行非递归的中序遍历，所谓前序遍历即，先访问左子树、再访问根节点、然后是右子树。通常采用递归的方法，题目要求采用非递归的方法实现。算法如下：

1）如果根节点非空，将根节点加入到栈中。

2）如果栈不空，取栈顶元素（暂时不弹出），

 如果左子树已访问过，或者左子树为空，则弹出栈顶节点，将其值加入数组，如有右子树，将右子节点加入栈中。
 如果左子树不为空，切未访问过，则将左子节点加入栈中，并标左子树已访问过。

3）重复第二步，直到栈空。

代码如下：

//包裹结构体，标明左子树是否已经访问过
 struct TreeNodeWrapper{
    struct TreeNode *pNode;
    bool lVisited; //左子树已访问过
    bool rVisited; //右子树已访问过
    TreeNodeWrapper(TreeNode * p){pNode = p; lVisited= false; rVisited= false;}
};
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
               vector<int> result;
        stack<TreeNodeWrapper*> node_stack;
        if (root == NULL)
               return result;
        node_stack.push(new TreeNodeWrapper(root));
        while(!node_stack.empty()){
            TreeNodeWrapper* pNode = node_stack.top();
            if (pNode->lVisited || pNode->pNode->left==NULL) //左子树已访问过，或者为空
            {
                node_stack.pop();
                result.push_back(pNode->pNode->val); //访问节点，访问右子树
                if (pNode->pNode->right) 
                {
                    node_stack.push(new TreeNodeWrapper(pNode->pNode->right));
                }
                delete pNode;
            }else{      //访问左子树，并标记
                node_stack.push(new TreeNodeWrapper(pNode->pNode->left));
                pNode->lVisited = true;
            }
        }
        return result;
    }
};

方法二，不使用包裹结构体。上面的解法虽然原理上比较简单，当使用了一个包裹结构体，和大量的New/delete操作，显得比较复杂。不如下面这种算法比较简洁。

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
       vector<int> result;
        stack< TreeNode *> node_stack;
        TreeNode * pNode = root;
        while (pNode || !node_stack.empty()) {
             //节点不为空，加入栈中，并访问节点左子树
             if (pNode != NULL) {
                node_stack.push(pNode);
                pNode = pNode->left;
            }else{
             //节点为空，从栈中弹出一个节点，访问这个节点，
                pNode = node_stack.top();
                node_stack.pop();
              //访问节点右子树
                result.push_back(pNode->val);
                pNode = pNode->right;
            }
        }
        return result; 
    }
};