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94. 二叉树的中序遍历

二叉树遍历 中序 94
2023-06-13 09:11:16 时间

94. 二叉树的中序遍历

力扣题目链接[1]

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]

「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？

思路：

与前序遍历类似，我们先使用递归求解，再来使用迭代求解。

递归

递归方式整体思路都是类似的，唯一不同的地方在于将节点放入结果数组的时机。需要跟前中后的顺序对应起来。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var inorderTraversal = function(root) {
    let result = [];
    const inOrder = (root) => {
        if (!root) return;
        inOrder(root.left);
        result.push(root.val);
        inOrder(root.right);
    }
    inOrder(root);
    return result;
};

迭代

重点来看迭代方式的实现。中序遍历的顺序是左根右。因此我们要想办法先找到最左侧的子节点。这里依旧使用栈来实现。我们需要朝着左侧方向一条道走到黑，直到左子节点没有左子节点为止。寻找左子节点的途中，将经过的节点放入栈中。当没有左子节点时，将栈顶元素弹出，并将元素的值放入结果数组中。然后处理元素的右子节点。

所以，栈中元素的左子节点永远在当前元素的上面。按照栈的规则，先弹出左子节点，再弹出当前节点，最后弹出右子节点。这样就达到了中序遍历的目的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var inorderTraversal = function(root) {
    let result = [];
    let stack = [];
    let node = root;
    while(stack.length || node) {
        if (node) {
            stack.push(node);
            node = node.left;
            continue;
        }
        node = stack.pop();
        result.push(node.val);
        node = node.right;
    }
    return result;
};

总结

这里分别采用了递归和迭代的方式来实现中序遍历。递归的思路很好理解，这里需要重点掌握迭代的方式。而递归的方法使用了栈来存储元素，核心思路是只要当前节点有左子节点就放入栈中，没有便弹出进行处理当前节点，然后处理右子节点，继续判断右子节点是否有它自己的左子节点。使用栈刚好让左子节点位于当前节点的上面，这样处理的顺序就刚好是左中右。

参考资料

[1]

力扣题目链接: https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/

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