0094. 二叉树的中序遍历

题目地址(94. 二叉树的中序遍历)
https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/
题目描述
1
给定一个二叉树，返回它的中序 遍历。
2
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3
示例:
4
​
5
输入: [1,null,2,3]
6
   1
7
    \
8
     2
9
    /
10
   3
11
​
12
输出: [1,3,2]
13
进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？
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前置知识
二叉树
递归
公司
阿里
腾讯
百度
字节
思路
递归的方式相对简单，非递归的方式借助栈这种数据结构实现起来会相对轻松。
如果采用非递归，可以用栈(Stack)的思路来处理问题。
中序遍历的顺序为左-根-右，具体算法为：
从根节点开始，先将根节点压入栈
然后再将其所有左子结点压入栈，取出栈顶节点，保存节点值
再将当前指针移到其右子节点上，若存在右子节点，则在下次循环时又可将其所有左子结点压入栈中， 重复上步骤
94.binary-tree-inorder-traversal
(图片来自： https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation)
关键点解析
二叉树的基本操作（遍历）
不同的遍历算法差异还是蛮大的
如果非递归的话利用栈来简化操作
如果数据规模不大的话，建议使用递归
递归的问题需要注意两点，一个是终止条件，一个如何缩小规模
1.终止条件，自然是当前这个元素是 null（链表也是一样）
2.由于二叉树本身就是一个递归结构， 每次处理一个子树其实就是缩小了规模， 难点在于如何合并结果，这里的合并结果其实就是left.concat(mid).concat(right), mid 是一个具体的节点，left 和 right递归求出即可
代码
语言支持：JS，C++，Python3, Java
JavaScript Code：
1
var inorderTraversal = function (root) {
2
  const res = [];
3
  const stk = [];
4
  while (root || stk.length) {
5
    while (root) {
6
      stk.push(root);
7
      root = root.left;
8
    }
9
    root = stk.pop();
10
    res.push(root.val);
11
    root = root.right;
12
  }
13
  return res;
14
};
Copied!
C++ Code：
1
/**
2
 * Definition for a binary tree node.
3
 * struct TreeNode {
4
 *     int val;
5
 *     TreeNode *left;
6
 *     TreeNode *right;
7
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
8
 * };
9
 */
10
class Solution {
11
public:
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    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
13
        vector<TreeNode*> s;
14
        vector<int> v;
15
        while (root != NULL || !s.empty()) {
16
            for (; root != NULL; root = root->left)
17
                s.push_back(root);
18
            v.push_back(s.back()->val);
19
            root = s.back()->right;
20
            s.pop_back();
21
        }
22
        return v;
23
    }
24
};
Copied!
Python Code:
1
class Solution:
2
    def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
3
        if not root: return []
4
        stack = []
5
        ans = []
6
        cur = root
7
​
8
        while cur or stack:
9
            while cur:
10
                stack.append(cur)
11
                cur = cur.left
12
            cur = stack.pop()
13
            ans.append(cur.val)
14
            cur = cur.right
15
        return ans
Copied!
Java Code:
recursion
1
/**
2
 * Definition for a binary tree node.
3
 * public class TreeNode {
4
 *     int val;
5
 *     TreeNode left;
6
 *     TreeNode right;
7
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
8
 * }
9
 */
10
class Solution {
11
    List<Integer> res = new LinkedList<>();
12
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
13
        inorder(root);
14
        return res;
15
    }
16
​
17
    public void inorder (TreeNode root) {
18
        if (root == null) return;
19
​
20
        inorder(root.left);
21
​
22
        res.add(root.val);
23
​
24
        inorder(root.right);
25
    }
26
}
Copied!
iteration
1
/**
2
 * Definition for a binary tree node.
3
 * public class TreeNode {
4
 *     int val;
5
 *     TreeNode left;
6
 *     TreeNode right;
7
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
8
 * }
9
 */
10
class Solution {
11
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
12
        List<Integer> res = new ArrayList<> ();
13
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<> ();
14
​
15
        while (root != null || !stack.isEmpty()) {
16
            while (root != null) {
17
                stack.push(root);
18
                root = root.left;
19
            }
20
            root = stack.pop();
21
            res.add(root.val);
22
            root = root.right;
23
        }
24
        return res;
25
    }
26
}
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​二叉树的遍历​
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