488，二叉树的Morris中序和前序遍历
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了488，二叉树的Morris中序和前序遍历相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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问题描述
之前介绍过二叉树的前中后，以及DFS和BFS等遍历方式，并且每种都写了递归和非递归的解法。有的说二叉树的前中后遍历方式都属于DFS的一种，其实也可以这样理解。关于这几种遍历方式具体可以看下。
对于二叉树的遍历除了前面介绍的几种常见的以外，还有Morris的前中后3种遍历方式。前面讲的二叉树的几种遍历方式，如果使用的是非递归方式，我们要么需要一个栈，要么需要一个队列来维护节点之间的关系。如果使用Morris遍历就不需要了，他的实现过程其实就是把叶子节点的指针给利用起来，因为一般情况下，二叉树的叶子节点是没有子节点的，也就是说他们是指向空，这样总感觉有点浪费，Morris的实现原理其实就是把叶子节点的指针给利用了起来。Morris的后续遍历方式稍微有点复杂，这个以后再讲，这里主要看一下Morris的前序和中序遍历方式。
Morris的中序遍历
对于Morris的中序遍历可以把它看做是把二叉树拉直变成了链表，我们先来看一下他的实现步骤：
记当前节点为cur，从根节点开始遍历。
1，判断cur是否为空，如果为空就停止遍历。
2，如果cur不为空
1）如果cur没有左子节点，打印cur的值，然后让cur指向他的右子节点，即cur=cur.right
2）如果cur有左子节点，则从左子节点中找到最右边的结点pre。
1))如果pre的右子节点为空，就让pre的右子节点指向cur，即pre.right=cur，然后cur指向他的左子节点，即cur=cur.left。
2))如果pre的右子节点不为空，就让他指向空，即pre.right=null，然后输出cur节点的值，并将节点cur指向其右子节点，即cur=cur.right。
3，重复步骤2，直到节点cur为空为止。
上面叙述了一大堆，懂的一眼就能看明白，不懂的肯定会绕晕。我来一条条解释一下。
1，首先第一条，cur为空就停止遍历，这没什么好说的，为空了当然就没法遍历了。
2，cur不为空，cur的左子节点为空，打印当前节点cur的值，然后让cur=cur.right，我们来画个图看一下
2，cur不为空，他的左子节点也不为空，我们要找到他左子节点中的最右子节点pre，其实也就是中序遍历中cur的前一个节点，我们随便画两棵树来看一下，很明显就是要找到当前节点cur在中序遍历的前一个节点。
然后判断pre的右子节点是否为空，这一步可能是大家最疑惑的地方，这还需要判断吗，其实是需要的，第一次查找的时候，pre的右子节点肯定是为空的，我们让他指向cur即可，也就是pre.right=cur。如下图所示
然后再让cur指向他的左子节点，如下图所示
虽然节点1和他的左子节点没有断开，但我们可以认为他是断开了（实际上没有断开），我们可以把它想象成这样
最终我们可以把它想象成转化为一个链表（实际上并没有）。
如果pre的右子节点不为空，那么他肯定是指向cur节点的，也就表示cur节点的左子节点都已经遍历完了，只需要打印当前节点cur的值，然后让cur指向右子节点，以同样的操作开始遍历右子节点。
文字描述比较绕，我们就随便举个例子画个图来看下
搞懂了上面的原理，代码就简单多了
1public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
2 List<Integer> res = new ArrayList<>();
3 //首先把根节点赋值给cur
4 TreeNode cur = root;
5 //如果cur不为空就继续遍历
6 while (cur != null) {
7 if (cur.left == null) {
8 //如果当前节点cur的左子节点为空，就访问当前节点cur，
9 //接着让当前节点cur指向他的右子节点
10 res.add(cur.val);
11 cur = cur.right;
12 } else {
13 TreeNode pre = cur.left;
14 //查找pre节点，注意这里有个判断就是pre的右子节点不能等于cur
15 while (pre.right != null && pre.right != cur)
16 pre = pre.right;
17 //如果pre节点的右指针指向空，我们就让他指向当前节点cur，
18 //然后当前节点cur指向他的左子节点
19 if (pre.right == null) {
20 pre.right = cur;
21 cur = cur.left;
22 } else {
23 //如果pre节点的右指针不为空，那么他肯定是指向cur的,
24 //表示cur的左子节点都遍历完了，我们需要让pre的右
25 //指针指向null，目的是把树给还原，然后再访问当前节点
26 //cur，最后再让当前节点cur指向他的右子节点。
27 pre.right = null;
28 res.add(cur.val);
29 cur = cur.right;
30 }
31 }
32 }
33 return res;
34}
Morris的前序遍历
前序遍历和中序遍历的方式是一样的，只不过访问节点的时机不一样。图就不在画了，代码中有注释，可以看下
1public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
2 List<Integer> res = new ArrayList<>();
3 //首先把根节点赋值给cur
4 TreeNode cur = root;
5 //如果cur不为空就继续遍历
6 while (cur != null) {
7 if (cur.left == null) {
8 //如果当前节点cur的左子节点为空，就访问当前节点cur，
9 //接着让当前节点cur指向他的右子节点
10 res.add(cur.val);
11 cur = cur.right;
12 } else {
13 TreeNode pre = cur.left;
14 //查找pre节点，注意这里有个判断就是pre的右子节点不能等于cur
15 while (pre.right != null && pre.right != cur)
16 pre = pre.right;
17 //如果pre节点的右指针指向空，我们就让他指向当前节点cur，
18 //然后打印当前节点cur的值，最后再让当前节点cur指向他的左子节点
19 if (pre.right == null) {
20 pre.right = cur;
21 res.add(cur.val);
22 cur = cur.left;
23 } else {
24 //如果pre节点的右指针不为空，那么他肯定是指向cur的,
25 //表示当前节点cur和他的的左子节点都遍历完了，直接
26 //让他指向他的右子节点即可。
27 pre.right = null;
28 cur = cur.right;
29 }
30 }
31 }
32 return res;
33}
总结
上面就是Morris的中序和前序遍历，关于后续遍历有一点复杂，后面单独有一篇文章来讲。
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以上是关于488，二叉树的Morris中序和前序遍历的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
请教，如何在知道中序和前序遍历的情况下，得到后序遍历的结果？ 不需要程序，有个图就行。 谢谢。