LeetCode刷题笔录 Binary Tree Inorder Traversal

本文介绍了一种二叉树中序遍历的迭代算法实现,该方法通过使用两个栈分别存储节点和计数,实现了无需递归即可完成中序遍历的过程。

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Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes' values.

For example:
Given binary tree {1,#,2,3},

   1
    \
     2
    /
   3

return [1,3,2].

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?


这题和Preorder traversal的区别重点在于一个node第一次被从stack中pop出来时,不对其进行访问,而是要将其放回stack。在第二次pop时再进行访问。

在纸上画一画就可以得到以下要点:

1.需要记录一个node是第几次被从stack中pop

2.第一次pop出一个node后,按照right child, node, left child的顺序将这三个node(如果存在)放回stack

在这里我用了一个Stack<Integer> counterStack来记录每个node是第几次被pop出stack。初始值是0,第一次被pop后数值变为1. 两个stack的元素一一对应,这样就可以知道当前node的count。

public class Solution {
    public ArrayList<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        if(root == null)
            return result;
        Stack<TreeNode> nodeStack = new Stack<TreeNode>();
        Stack<Integer> counterStack = new Stack<Integer>();
        nodeStack.push(root);
        counterStack.push(0);
        
        while(!nodeStack.isEmpty()){
            TreeNode node = nodeStack.pop();
            int count = counterStack.pop();
            //if this is the second time that this node is popped out, visit it
            if(count == 1){
                result.add(node.val);
            }
            //else push the node's right child to the stack, itself back to the stack, add its counter, and adds its left child
            else{
                if(node.right != null){
                    nodeStack.push(node.right);
                    counterStack.push(0);
                }
                nodeStack.push(node);
                counterStack.push(1);
                if(node.left != null){
                    nodeStack.push(node.left);
                    counterStack.push(0);
                }
            }
        }
        
        return result;
    }
}


### LeetCode 推荐列表与学习路径 在 LeetCode 上进行时,制定一个合理的计划非常重要。以下是一个基于算法分类的学习路径和推荐目列表[^1]: #### 学习路径 1. **基础算法理论** 在开始之前,建议先通过视频或书籍了解基本的算法理论。例如,分治法、贪心算法、动态规划、二叉搜索树(BST)、图等概念[^1]。 2. **数据结构基础** 熟悉常见的数据结构,包括数组、链表、栈、队列、哈希表、树、图等。确保对这些数据结构的操作有深刻理解。 3. **分模块** 按照以下顺序逐步深入: - 树:从简单的遍历问(如前序、中序、后序遍历)开始,逐渐过渡到复杂问(如二叉搜索树验证、平衡二叉树等)。 - 图与回溯算法:学习图的表示方法(邻接矩阵、邻接表),并练习深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。结合回溯算法解决组合问、排列问等。 - 贪心算法:选择一些经典的贪心问(如活动选择问、区间覆盖问)进行练习。 - 动态规划:从简单的 DP 问(如爬楼梯、斐波那契数列)入手,逐步掌握状态转移方程的设计技巧。 4. **策略** 时优先选择简单或中等难度的目,并关注通过率较高的目。这有助于建立信心并巩固基础知识[^1]。 #### 推荐目列表 以下是按算法分类的 LeetCode 目推荐列表: 1. **树** - [104. 二叉树的最大深度](https://leetcode-cn.com/problems/maximum-depth-of-binary-tree/) - [94. 二叉树的中序遍历](https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/) - [236. 二叉树的最近公共祖先](https://leetcode-cn.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-search-tree/) 2. **图与回溯** - [79. 单词搜索](https://leetcode-cn.com/problems/word-search/) - [51. N皇后](https://leetcode-cn.com/problems/n-queens/) - [78. 子集](https://leetcode-cn.com/problems/subsets/) 3. **贪心** - [455. 分发饼干](https://leetcode-cn.com/problems/assign-cookies/) - [135. 分发糖果](https://leetcode-cn.com/problems/candy/) - [406. 根据身高重建队列](https://leetcode-cn.com/problems/queue-reconstruction-by-height/) 4. **动态规划** - [70. 爬楼梯](https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs/) - [53. 最大子数组和](https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/) - [300. 最长递增子序列](https://leetcode-cn.com/problems/longest-increasing-subsequence/) #### 示例代码 以下是一个简单的动态规划问示例——“不同路径”[^3]: ```python def uniquePaths(m, n): dp = [[1] * n for _ in range(m)] for i in range(1, m): for j in range(1, n): dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] return dp[-1][-1] # 测试用例 print(uniquePaths(3, 2)) # 输出:3 ``` ###
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