Leetcode：Binary Tree Preorder Traversal

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.

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

   1
    \
     2
    /
   3

return [1,2,3].

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

題目要求用迭代的方法，而不是遞歸。首先介紹下迭代和遞歸的區別：

遞歸：所謂遞歸，簡而言之就是應用程序自身調用自身，以實現層次數據結構的查詢和訪問。

迭代：迭代是重復反饋過程的活動，其目的通常是為了逼近所需目標或結果。每一次對過程的重復稱為一次”迭代”，而每一次迭代得到的結果會作為下一次迭代的初始值。

迭代與遞歸的區別：

//以下以一個斐波那契數列的例子說明：

//----------------------------------
//1.迭代方法：
public class Fab_iterate 
{
    public static void main(String[] args) 
  {
   System.out.println("結果是："+Fab(8));   //求第八個位置的數
  }
  public static long Fab(int index)   //斐波那契數列
  {
        if(index == 1 || index == 2)
       {
            return 1;
       }
      else
      {
           long f1 = 1L;
           long f2 = 1L;
           long f3 = 0;
           for(int i = 0;i < index-2;i ++)  //迭代求值
           {      
            f3 = f1 + f2;
               f1 = f2;
               f2 = f3;
            }
           return f3;
       }
   }
}

//2.遞歸方法：

public class Fab_recursion 
{
   public static void main(String[] args)
  {
   System.out.println("結果是："+fab(8));    //求第八個位置的數
  }
   public static long fab(int index)    //斐波那契數列
  {
      if(index == 1 || index == 2)
     {
       return 1;
      }
     else
     {
       return fab(index-1)+fab(index-2);    //遞歸求值
     }
    }
}

解題思路：首先當根節點不為空時，把根節點壓入棧中，然後進行迭代：當棧不為空時，把棧頂元素出棧，並把該元素對應的數值保存到數值中。判斷該節點的右節點和左節點是否為空，如果不為空，則依次壓入棧中。若棧不為空，繼續進行迭代。

實現代碼：

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector preorderTraversal(TreeNode *root) {
        if (root==NULL) {
            return vector();
        }
        vector result;
        stack treeStack;
        treeStack.push(root);
        while (!treeStack.empty()) {
            TreeNode *temp = treeStack.top();
            result.push_back(temp->val);
            treeStack.pop();
            if (temp->right!=NULL) {
                treeStack.push(temp->right);
            }
            if (temp->left!=NULL) {
                treeStack.push(temp->left);
            }
        }
        return result;
    }
};