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]
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?
法一:递归
思路与算法
首先我们需要了解什么是二叉树的中序遍历:按照访问左子树——根节点——右子树的方式遍历这棵树,而在访问左子树或者右子树的时候我们按照同样的方式遍历,直到遍历完整棵树。因此整个遍历过程天然具有递归的性质,我们可以直接用递归函数来模拟这一过程。
定义 inorder(root) 表示当前遍历到 root 节点的答案,那么按照定义,我们只要递归调用 inorder(root.left) 来遍历 root 节点的左子树,然后将 root 节点的值加入答案,再递归调用inorder(root.right) 来遍历 root 节点的右子树即可,递归终止的条件为碰到空节点。
代码:
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
recur(root, list);
return list;
}
public void recur(TreeNode root, List<Integer> list) {
if (root == null) {
return;
}
recur(root.left, list);
list.add(root.val);
recur(root.right, list);
}
}
复杂度分析
方法二:迭代
思路与算法
方法一的递归函数我们也可以用迭代的方式实现,两种方式是等价的,区别在于递归的时候隐式地维护了一个栈,而我们在迭代的时候需要显式地将这个栈模拟出来,其他都相同,具体实现可以看下面的代码。
代码
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> result = new ArrayList<>();
if (root == null) {
return result;
}
Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
while (root != null || !stack.isEmpty()) {
while (root != null) {
stack.push(root);
root = root.left;
}
root = stack.pop();
result.add(root.val);
root = root.right;
}
return result;
}
}