[Java·算法·简单]LeetCode94. 二叉树的中序遍历

️ 力扣原文

题目

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

示例

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]

输入：root = []
输出：[]```

```bash
输入：root = [1]
输出：[1]

分析思路1

二叉树的中序遍历是一种遍历二叉树节点的方法，它的顺序是先遍历节点的左子树，再遍历根节点，最后遍历右子树。

递归实现：
递归实现中序遍历非常简单，只需要按照左子树 -> 根节点 -> 右子树的顺序递归访问即可。对于每个节点，先递归访问左子树，再访问根节点，最后递归访问右子树。

题解1

/**
 * 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> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }

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

执行结果

分析思路2

栈实现：
使用栈来实现中序遍历需要注意每个节点的访问顺序。当遍历到一个节点时，先将其入栈，再将其左子树的所有节点入栈，直到遇到叶子节点。然后出栈一个节点并访问，然后将其右子树入栈，再将右子树的所有左子树入栈。直到栈为空为止。

题解2

/**
 * 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> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode cur = root;
        while (cur != null || !stack.isEmpty()) {
            while (cur != null) {
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            }
            cur = stack.pop();
            res.add(cur.val);
            cur = cur.right;
        }
        return res;
    }
}

执行结果