94.二叉树的中序遍历

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：

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？

思路：

树的遍历方式主要有两种，递归和迭代。递归比较简洁且便于理解，前中后序遍历都可以用递归。但本题要求不要用递归，那自然就是需要迭代了，思路其实就是广度优先遍历，根据不同情况选择队列或者栈做辅助容器即可。如层序遍历需要先进先出，所以选择队列做辅助容器，而中序遍历需要先进后出，故我们选择栈作为辅助容器。

Java代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
//         //方法一：递归
//         List<Integer> res = new ArrayList<>();
//         if(root == null) return res;
//         infixOrder(root,res);
//         return res;
//     }
    
//     private void infixOrder(TreeNode node,List<Integer> res){
//         if(node.left != null){
//             infixOrder(node.left,res);
//         }
//         res.add(node.val);
//         if(node.right != null){
//             infixOrder(node.right,res);
//         }
        
        //方法二：迭代，使用深度优先遍历，用栈作为辅助容器
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if(root == null) return res;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode cur = root;
        while(cur != null || !stack.isEmpty()){
            while(cur != null){//将当前结点左孩子都入栈
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            }//左边到头，开始遍历右子树
            cur = stack.pop();
            res.add(cur.val);
            cur = cur.right;//当前结点的右子树
        }
        return res;
    }
}