N叉树的三种遍历：层次遍历、前序遍历、后序遍历

题目链接：

590.N叉树的后序遍历

429.N叉树的层序遍历

598.N叉树的前序遍历

1、层次遍历

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val=None, children=None):
        self.val = val
        self.children = children
"""

class Solution:
    def levelOrder(self, root: 'Node') -> List[List[int]]:
        if not root:
            return []

        queue = collections.deque()
        queue.append(root)
        res = []

        while queue:
            size = len(queue)
            temp = []
            for _ in range(size):
                node = queue.popleft()
                temp.append(node.val)
                if node.children:
                    queue.extend(node.children)
            res.append(temp)
        
        return res

2、前序遍历

前序遍历就是从左至右，先根后孩子；递归比较简单，迭代法的话需要借助一个辅助栈，把每个节点的孩子都压入栈中；

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val=None, children=None):
        self.val = val
        self.children = children
"""

class Solution:
    def preorder(self, root: 'Node') -> List[int]:
        if not root:
            return []
        
        #迭代法
        stack, output = [root, ], []            
        while stack:
            root = stack.pop()
            output.append(root.val)
            stack.extend(root.children[::-1])
                
        return output

        #递归法
        res = []

        def helper(root):
            if not root:
                return 
            res.append(root.val)
            for children in root.children:
                helper(children)
        
        helper(root)

        return res

3、后序遍历

在后序遍历中，我们会先遍历一个节点的所有子节点，再遍历这个节点本身。例如当前的节点为 u，它的子节点为 v1, v2, v3 时，那么后序遍历的结果为 [children of v1], v1, [children of v2], v2, [children of v3], v3, u，其中 [children of vk] 表示以 vk 为根节点的子树的后序遍历结果（不包括 vk 本身）。我们将这个结果反转，可以得到 u, v3, [children of v3]', v2, [children of v2]', v1, [children of v1]'，其中 [a]' 表示 [a] 的反转。此时我们发现，结果和前序遍历非常类似，只不过前序遍历中对子节点的遍历顺序是 v1, v2, v3，而这里是 v3, v2, v1。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val=None, children=None):
        self.val = val
        self.children = children
"""

class Solution:
    def postorder(self, root: 'Node') -> List[int]:
        if not root:
            return []

        #后续遍历是先遍历一个节点的孩子节点,在去遍历这个节点本身
        
        #递归
        result = []
        def postHelper(root):
            if not root:
                return None
            children = root.children
            for child in children:
                postHelper(child)
            result.append(root.val)

        postHelper(root)
        return result



        #迭代法：辅助栈
        res = []
        stack = [root,]

        while stack:
            
            node = stack.pop()
            if node is not None:
                res.append(node.val)
            for children in node.children:
                stack.append(children)
        
        return res[::-1]

总结：N叉树和二叉树的差别不是很多，唯一的差别就是孩子很多不需要去判断左右孩子了。