leetcode刷题之旅（94）二叉树的中序遍历

题目描述

给定一个二叉树，返回它的中序 遍历

样例

输入: [1,null,2,3]
   1
    \
     2
    /
   3

输出: [1,3,2]

思路分析

方法一：递归，按照中序遍历“左根右”的顺序，依次遍历，递归即可

方法二：和先序类似，非递归实现，由根节点向左遍历（过程中并不添加），直到叶子节点，随后pop操作相当于返回上一节点，再遍历右子树部分即可

方法三：非递归，不用栈，构造两指针

思路如下：（参考了这个帖子https://blog.csdn.net/cyuyanenen/article/details/51620559）

1. 如果当前节点的左孩子为空，则输出当前节点并将当前节点的右孩子作为“新的当前节点”。

2.如果当前节点的左孩子不为空，在当前节点的左子树中找到当前节点在中序遍历下的前驱节点。

•  如果前驱节点的右孩子为空，那么将当前节点设置为前驱节点的右孩子。把当前节点的左孩子设置为”新的当前节点“。
•  如果前驱节点的右孩子为当前节点，将前驱节点的右孩子重新设为空（即恢复树的形状）。然后输出当前节点，并将当前节点的右孩子设置为”新的当前节点“。 

放图

代码及结果

方法一：

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		if (root == null) {
			return list;
		}
		return inorderTraversal(root, list);
		
    }
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root,List<Integer> list) {
		if (root != null) {
			if (root.left != null) {
				inorderTraversal(root.left, list);
			}
			list.add(root.val);
			if (root.right != null) {
				inorderTraversal(root.right, list);
			}
		}
		return list;
}

结果

方法二：

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		if (root == null) {
			return list;
		}
		Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
		TreeNode temp = root;
		while (!stack.isEmpty() || temp!=null) {
			while (temp!=null) {
				stack.push(temp);
				temp = temp.left;
			}
			temp = stack.pop();
            list.add(temp.val);
			temp = temp.right;
		}
		return list;
	}

方法三：

//方法三 不用栈
	public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		TreeNode cur = root;
		TreeNode pre = null;
		while (cur != null) {
			if (cur.left == null) {
				list.add(cur.val);
				cur = cur.right;
			}
			else {
				pre = cur.left;
				while (pre.right != null && pre.right != cur) {
					pre = pre.right;
				}
				if (pre.right == null) {
					pre.right = cur;
					cur = cur.left;
				}
				else {
					pre.right = null;
					list.add(cur.val);
					cur = cur.right;
				}
			}
		}
		return list;
	}

结果