LeetCode94 Binary Tree Inorder Traversal(迭代实现) Java

题目:
Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes’ values.

For example:
Given binary tree {1,#,2,3},

   1
    \
     2
    /
   3

return [1,3,2].

分析:
中根遍历二叉树,也就是说,对树中的任何一个节点,先访问其左子树,再访问根节点,最后访问其右子树。通过迭代的方式实现中根遍历二叉树,需要借助栈。在遍历二叉树前,需要做点准备工作:包装每一个树节点,包装后的节点中,除了树节点本身,还有另一个域,用于指示这个节点的左子树是否已经被访问过了。算法的具体过程是这样的:
(1)把根节点入栈
(2)进入循环。循环中是这样的,当栈非空时,看看栈顶节点的左孩子是否存在,如果存在且没有被访问过,就把它的左孩子入栈,否则,就把该节点弹栈,访问该节点,并看看它的右孩子是否存在,如果存在,就把它的右孩子入栈。

具体代码如下:

    public List inorderTraversal(TreeNode root) {
        List resultList = new ArrayList();
        if (root == null) {
            return resultList;
        }
        LinkedList stack = new LinkedList<>();
        stack.push(new TreeNodeWithFlag(root, false));
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNodeWithFlag temp = stack.peek();
            if (temp.getTreeNode().left != null && !temp.flag) {
                stack.push(new TreeNodeWithFlag(temp.getTreeNode().left, false));
                // 当temp再次处于栈顶时,它的左子树必定已经被访问过了
                temp.setFlag(true);
            } else {
                resultList.add(temp.getTreeNode().val);
                stack.pop();
                if (temp.getTreeNode().right != null) {
                    stack.push(new TreeNodeWithFlag(temp.getTreeNode().right, false));
                }
            }
        }

        return resultList;
    }

    private static class TreeNodeWithFlag {
        private TreeNode treeNode;
        // 表示该节点的左子树是否被访问过
        private boolean flag;

        private TreeNodeWithFlag(TreeNode treeNode, boolean flag) {
            super();
            this.treeNode = treeNode;
            this.flag = flag;
        }

        public TreeNode getTreeNode() {
            return treeNode;
        }

        public void setTreeNode(TreeNode treeNode) {
            this.treeNode = treeNode;
        }

        public boolean isFlag() {
            return flag;
        }

        public void setFlag(boolean flag) {
            this.flag = flag;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "TreeNodeWithFlag [treeNode=" + treeNode + ", flag=" + flag
                    + "]";
        }

    }

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