24【简单】二叉树的中序遍历

 一、题目描述

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

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二、解题思路过程

递归1：最好理解的方式

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root:
            return []
        return []+self.inorderTraversal(root.left)+[root.val]+self.inorderTraversal(root.right)

递归2：可以适应不同的题目，添加参数、增加返回条件、修改进入递归条件、自定义返回值

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        def tree(n):
            if not n:
                return
            tree(n.left)
            res.append(n.val)
            tree(n.right)
        res=[]
        tree(root)
        return res

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三、复杂度分析

时间复杂度：，n为节点数，访问每个节点恰好一次。
空间复杂度：空间复杂度：，h为树的高度。最坏情况下需要空间，平均情况为

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四、进阶思路分析

递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

颜色标记法：

• 使用颜色标记节点的状态，新节点为黄色，已访问的节点为绿色。
• 如果遇到的节点为黄色，则将其标记为绿色，然后将其右子节点、自身、左子节点依次入栈。
• 如果遇到的节点为绿色，则将节点的值输出。

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        YELLOW,GREEN=0,1 # 使用颜色进行标记
        res=[]
        stack=[(YELLOW,root)] # 将未遍历过的节点标记为黄色
        while stack:
            color,node=stack.pop()
            if node is None:continue
            if color==YELLOW: 
                '''
                    如果这个节点为黄色，
                    则首先把这个节点的右节点标记为黄色
                    然后再把这个节点标记为绿色
                    最后把这个节点的右节点标记为黄色
                '''
                stack.append((YELLOW,node.right))
                stack.append((GREEN,node))
                stack.append((YELLOW,node.left))
            else: # 如果这个节点为绿色
                res.append(node.val) # 直接把这个节点添加到结果中
        return res

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五、题目来源

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal