題目來源：lintcode

題目：

給出一棵二叉樹，返回其節點值的中序遍歷。

給出一棵二叉樹 {1,#,2,3},

1
    \
     2
    /
   3

返回 [1,3,2]

你能使用非遞迴實現麼？

容易

思路分析：

此題就是資料結構-樹-的常用遍歷方式的實現。

一般普通教材上都會提供中序遍歷的常規方法，即採用遞迴方式求解。

本題的挑戰就是採用非遞迴的方式進行求解，那麼我就對此進行了嘗試。

我們可以想到，遞迴的方式，是一種棧的資料結構，也就是說傳統採用遞迴的方式，是藉助函式棧的方式進行處理的，是一種比較隱蔽的先入先出模式。

那麼我們可以採用資料結構-棧-來模擬函式棧的方式進行求解。

將未資料域未遍歷到的節點存入到stack中，用cur來指向當前節點；那麼就有cur為空或者非空兩種情況，我們分開討論。

1）當cur為空的時候，也就是說我們需要從stack中取出下一個節點記為temp，那麼此時的節點中資料域就需要存入到我們的結果陣列中，並且如果該節點的右子節點也為空的話，我們此時就將cur指向右子節點（temp->right）（雖然不變也可以，但是本人覺得還是形式上保持一致比較好），如果該子節點的右子節點不為空的話，那麼我們將temp指向右子節點（即temp = temp->right），將temp放入stack中，並將cur指向此時的temp節點的左節點；

2）當cur不為空的時候，此種情況較為簡單，只要將cur放入stack中，並將cur指向當前節點的左節點，即 cur = cur->left；

實現程式碼：

<span style="font-size:14px;">#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>

using namespace std;

// Definition of TreeNode:
 class TreeNode {
 public:
     int val;
     TreeNode *left, *right;
     TreeNode(int val) {
         this->val = val;
         this->left = this->right = NULL;
     }
 };

class Solution {
    /**
     * @param root: The root of binary tree.
     * @return: Inorder in vector which contains node values.
     */
public:
    //非遞迴版
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode *root) {
        vector<int> result;
        if (root == NULL)
        {
            return result;
        }
        stack<TreeNode *> intStack;
        //queue<TreeNode *> intQueue;
        intStack.push(root);
        TreeNode *cur = root->left;
        while (!intStack.empty())
        {
            if (cur == NULL)
            {
                TreeNode *temp = intStack.top();
                intStack.pop();
                result.push_back(temp->val);
                if (temp->right != NULL)
                {
                    temp = temp->right;
                    intStack.push(temp);
                    cur = temp->left;
                }else
                {
                    cur = temp->right;
                }
            }else
            {
                intStack.push(cur);
                cur = cur->left;
            }
        }
        return result;
    }
    /*
    // 遞迴版本
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode *root) {
        // write your code here
        vector<int> result;
        if (root == NULL)
        {
            return result;
        }else
        {
            inorderCore(root, result);
        }
        return result;
    }
    void inorderCore(TreeNode *root, vector<int> &result)
    {
        if (root->left != NULL)
        {
            inorderCore(root->left, result);
        }
        result.push_back(root->val);
        if (root->right != NULL)
        {
            inorderCore(root->right, result);
        }
        return;
    }
    */
};</span>
 

需要說明的是，本題我採用STL模板中的stack模板類進行求解的。