Leetcode94-二叉树的中序遍历详解

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目录

题目

示例

解析

递归法

 迭代法

代码

递归法

迭代法

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题目

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

题目分析

已知：二叉树的根节点

目的：中序遍历

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示例

示例1

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]

 示例2

输入：root = []
输出：[]

示例3

输入：root = [1]
输出：[1]

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解析

递归法

中序遍历就是按左子树—>根节点—>右子树的顺序遍历二叉树，而对于左右子树同样按同样的方式进行遍历，直到遍历完整棵树。

对于如图所式的二叉树

 根节点1有左子树和右子树，根节点2和3同样有左子树和右子树

 所以遍历过程为：4—>2—>5—>1—>6—>3—>7

对于递归来说，就是先找整个二叉树最左边的子节点，这个最左边的子节点就是不再有左孩子的节点，对于下图就是节点4，绿色箭头表示递归，节点4没有左右孩子节点，此时就要递归到2节点的位置，遍历2节点的右孩子即5节点，5节点无左右孩子便递归到2节点，由于2节点左右孩子以全部遍历，所以再进行递归到1节点，此时整个二叉树的左子树全部遍历完毕。

同理，遍历二叉树的整个右子树

 迭代法

迭代法是使用栈先进后出的思想遍历二叉树，首先遍历左子树的所有左孩子，并将左孩子加入栈中，直到最后一个左孩子不再有左右节点为止，此时再从栈中取出节点放入结果集。

具体如图所式，遍历左子树的左孩子，并加入栈中，到4节点时不再有左右节点，此时取出4和2加入结果集，到2节点时存在右孩子，将右孩子5节点加入栈中，5节点不再有左右孩子，将5从栈中取出加入结果集，最后将1取出加入结果集，此时，左子树以全部遍历完。

 同理，遍历右子树

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代码

递归法

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        result = []
        self.helper(root, result)
        return result
    
    def helper(self, node, result):
        if node is None:
            return

        self.helper(node.left, result)
        result.append(node.val)
        self.helper(node.right, result)

迭代法

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        result = []
        stack = []
        cur = root

        while cur or stack:
            if cur:
                stack.append(cur)
                cur = cur.left
            else:
                cur = stack.pop()
                result.append(cur.val)
                cur = cur.right
        return result