从小白开始刷算法 Tree 树篇 中序遍历 leetcode.94

简介: 从小白开始刷算法 Tree 树篇 中序遍历 leetcode.94

94.二叉树的中序遍历


给定一个二叉树的根节点 root ,返回 它的 中序 遍历


示例1:


1


\


2


/


3


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]


题目来源:力扣(LeetCode)


迭代思路


能否写出:不能写出,需要参考思路

时间:40分钟

思路:使用了一个栈来辅助遍历。首先将当前节点及其左子节点依次入栈,直到当前节点为空。然后从栈中弹出一个节点,将其值加入结果列表,然后将当前节点指向弹出节点的右子节点,继续下一轮遍历。重复这个过程,直到栈为空且当前节点为空,遍历结束。返回结果列表即为中序遍历结果。

// 仅是我的思路代码,leetcode上大神更厉害
class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode temp = root;
        while (temp != null || !stack.isEmpty()) {
            while (temp != null) {
                stack.push(temp);
                temp = temp.left;
            }
            TreeNode node = stack.pop();
            result.add(node.val);
            temp = node.right;
        }
        return result;
    }
}

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n)


中序遍历迭代与先序遍历迭代 逻辑顺序


中序遍历的迭代实现与先序遍历的迭代实现在遍历顺序上有所不同。


在中序遍历迭代实现中,首先将当前节点及其左子节点依次入栈,直到当前节点为空。然后从栈中弹出一个节点,将其值加入结果列表,并将当前节点指向弹出节点的右子节点,继续下一轮遍历。这样可以保证在遍历过程中按照左根右的顺序访问节点,即先访问左子树,再访问根节点,最后访问右子树。


而在先序遍历迭代实现中,首先将根节点入栈,然后进入循环,从栈中弹出一个节点,将其值加入结果列表,然后依次将右子节点和左子节点入栈。这样可以保证在遍历过程中按照根左右的顺序访问节点,即先访问根节点,再访问左子树,最后访问右子树。


因此,中序遍历迭代实现和先序遍历迭代实现的栈操作顺序略有不同,导致遍历顺序也不同。


其他思路


递归:


class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }
    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorder(root.left, res); // 递归遍历左子树
        res.add(root.val); // 访问当前节点
        inorder(root.right, res); // 递归遍历右子树
    }
}

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n)

Morris 中序遍历

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