LeetCode热题100——二叉树的中序遍历

LeetCode热题100—学习心得012

二叉树——二叉树的中序遍历

题目如下：

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]

提示：

树中节点数目在范围$[0,100]$内
$-100<=Node.val<=100$

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思路分析

完成这道题前我带大家先简单了解一下二叉树的结构和遍历方法。

从物理结构的角度来看，树是一种基于链表的数据结构，因此其遍历方式是通过指针逐个访问节点。然而，树是一种非线性数据结构，这使得遍历树比遍历链表更加复杂，需要借助搜索算法来实现。

二叉树常见的遍历方式包括层序遍历、前序遍历、中序遍历和后序遍历等。

层序遍历（level-order traversal）从顶部到底部逐层遍历二叉树，并在每一层按照从左到右的顺序访问节点，它体现了一种“一圈一圈向外扩展”的逐层遍历方式。层序遍历本质上属于广度优先遍历（breadth-first traversal），也称广度优先搜索（breadth-first search, BFS）。

前序、中序和后序遍历都属于深度优先遍历（depth-first traversal），也称深度优先搜索（depth-first search, DFS），它体现了一种“先走到尽头，再回溯继续”的遍历方式。

本题要求返回二叉树的中序遍历节点序列，直接使用中序遍历的方法即可。

代码解析

由于题目提示树中节点可能为0，所以需要对二叉树的节点进行合法性判断。中序遍历节点的顺序为左–根–右，即左子节点在前，根节点在中，右子节点在后。定义一个list列表用于存放节点的值，调用中序遍历方法，当传入节点不为空时，方法内需要使用传入节点的左子节点和右子节点递归调用自身，并将当前节点的值加入到list列表中。

三行代码在前序、中序和后序遍历中都是固定的，区别在于顺序不同。

若为前序，则先将根节点的值存入列表；

若为中序，则先调用函数并传入其左子节点作为参数，再将节点的值存入列表；

若为后序，则先调用函数并传入其左子节点作为参数，再调用函数并传入其右子节点作为参数，最后将节点的值存入列表；

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代码解答

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        inorder(root, list);
        return list;
    }

    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if(root != null) {
            inorder(root.left, list);
            list.add(root.val);
            inorder(root.right, list);
        }
    }
}