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给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的 前序 遍历。

示例 1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,2,3]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

示例 4：

输入：root = [1,2]
输出：[1,2]

示例 5：

输入：root = [1,null,2]
输出：[1,2]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

递归

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode left;
*     TreeNode right;
*     TreeNode() {}
*     TreeNode(int val) { this.val = val; }
*     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
*         this.val = val;
*         this.left = left;
*         this.right = right;
*     }
* }
*/
class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        preorder(root, result);
        return result;
    }

    private void preorder(TreeNode root, List<Integer> result) {
        if(root == null) {
            return;
        }
        result.add(root.val);
        preorder(root.left, result);
        preorder(root.right,result);
    }
}

非递归

每次都先处理中间节点，然后把右孩子先入栈，再把左孩子入栈，这样出栈之后才是先左后右。

class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }
        // 入栈的是整个节点而不是节点的值
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            result.add(node.val);
            if (node.right != null) {
                stack.push(node.right);
            }
            if (node.left != null) {
                stack.push(node.left);
            }
        }
        return result;
    }
}

统一迭代

class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        if(root != null) {
            stack.push(root);
        }
        // 前序遍历，入栈顺序为右左中
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.peek();
            if (node != null) {
                stack.pop();
                if (node.right != null) {
                    stack.push(node.right);
                }
                if (node.left != null) {
                    stack.push(node.left);
                }
                stack.push(node);
                stack.push(null);
            } else {
                stack.pop(); // 弹出空节点
                result.add(stack.pop().val);
            }
        }
        return result;
    }
}

给Deque里push null，会报空指针异常。