Links

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

给定一个二叉树,返回它的中序 遍历。
示例:
输入: [1,null,2,3]
1
\
2
/
3
输出: [1,3,2]
进阶: 递归算法很简单,你可以通过迭代算法完成吗?

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. 1.
    终止条件,自然是当前这个元素是 null(链表也是一样)
  2. 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:
var inorderTraversal = function (root) {
const res = [];
const stk = [];
while (root || stk.length) {
while (root) {
stk.push(root);
root = root.left;
}
root = stk.pop();
res.push(root.val);
root = root.right;
}
return res;
};
C++ Code:
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<TreeNode*> s;
vector<int> v;
while (root != NULL || !s.empty()) {
for (; root != NULL; root = root->left)
s.push_back(root);
v.push_back(s.back()->val);
root = s.back()->right;
s.pop_back();
}
return v;
}
};
Python Code:
class Solution:
def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
if not root: return []
stack = []
ans = []
cur = root
while cur or stack:
while cur:
stack.append(cur)
cur = cur.left
cur = stack.pop()
ans.append(cur.val)
cur = cur.right
return ans
Java Code:
  • recursion
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
List<Integer> res = new LinkedList<>();
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
inorder(root);
return res;
}
public void inorder (TreeNode root) {
if (root == null) return;
inorder(root.left);
res.add(root.val);
inorder(root.right);
}
}
  • iteration
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<> ();
Stack<TreeNode> stack = new Stack<> ();
while (root != null || !stack.isEmpty()) {
while (root != null) {
stack.push(root);
root = root.left;
}
root = stack.pop();
res.add(root.val);
root = root.right;
}
return res;
}
}

相关专题

大家对此有何看法,欢迎给我留言,我有时间都会一一查看回答。更多算法套路可以访问我的 LeetCode 题解仓库:https://github.com/azl397985856/leetcode 。 目前已经 37K star 啦。 大家也可以关注我的公众号《力扣加加》带你啃下算法这块硬骨头。