LEETCODE 94. 二叉树的中序遍历

1. 问题

给定一个二叉树的根节点 root ，返回它的中序遍历。

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]

示例 4：

输入：root = [1,2]
输出：[2,1]

示例 5：

输入：root = [1,null,2]
输出：[1,2]

提示：

树中节点数目在范围 [0, 100] 内
-100 <= Node.val <= 100

进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

2. 标签

二叉树
递归
栈

3. 解法 - 递归

3.1 Java

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        // 中序遍历结果
        List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
        // 递归
        inorder(root, ans);
        // 返回结果即可
        return ans;
    }

    /**
     * 中序遍历
     * @param root 树的根结点
     * @param ans 中序遍历的结果
     */
    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> ans) {
        // 遍历到空结点时，结束递归
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 中序遍历：左，根，右
        // 左
        inorder(root.left, ans);
        // 根
        ans.add(root.val);
        // 右
        inorder(root.right, ans);
    }
}

3.2 复杂度分析

时间复杂度 O(n) ：其中 n 为二叉树节点的个数。二叉树的遍历中每个节点会被访问一次且只会被访问一次。
空间复杂度 O(n) ：空间复杂度取决于递归的栈深度，而栈深度在二叉树为一条链的情况下会达到 O(n) 的级别。

4. 解法 - 栈

迭代

4.1 Java

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        // 中序遍历结果
        List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
        // 模拟一个栈
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        // 根为空或者栈为空时
        while (root != null || !stack.isEmpty()) {
            // 一直往根结点的左子树走，把结点全部放入栈
            while (root != null) {
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            // 拿出栈顶结点
            root = stack.pop();
            // 放入结果数组
            ans.add(root.val);
            // 如果root存在右子树就往右子树走
            root = root.right;
        }
        // 返回结果即可
        return ans;
    }
}

4.2 复杂度分析

时间复杂度 O(n) ：其中 n 为二叉树节点的个数。二叉树的遍历中每个节点会被访问一次且只会被访问一次。
空间复杂度 O(n) ：空间复杂度取决于栈深度，而栈深度在二叉树为一条链的情况下会达到 O(n) 的级别。

5. 参考

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最后更新于3年前