94. 二叉树的中序遍历（迭代遍历）

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]

思路和144 二叉树的前序遍历（迭代遍历）一致，但区别在于我们不是 遇见一个就将这个节点的值加入数组中，而是在这个节点出栈的时候，再将其节点加入数组。

很容易想到：什么情况下节点会出栈？

• 叶子节点a出栈：左节点为null，退回a，a出栈。
• 非叶子节点b出栈：b的左子树已经遍历完成，退回b，然后继续遍历b的右子树。

可以看到，某个节点出栈的情况正是其左节点已经遍历完成，也就是左->中->右的左已经结束，这个时候将此节点的值加入数组中，正好对应着中序遍历的顺序。

举例说明：

此时当前节点为null，1节点出栈，将其值加入数组。

进入1节点的右子树，将2节点压栈

递归遍历其左子树直至为null，每个节点都压入栈中

当前指针指向null，需要退回父节点，并将父节点的值加入队列

进入3节点的右节点，还是null

此时走到了2节点的右节点，为null，且栈中无可出栈元素，遍历结束。

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    

    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if(root == null){return res;}
            
        Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<TreeNode>();
        TreeNode now = root;

        while(now != null || !stack.isEmpty()){
            while(now != null){
                stack.push(now);
                now = now.left;
            }

            now = stack.pop();
            res.add(now.val);
            now = now.right;
        }
        return res;
    }
}

注意：

• Stack.push()和now=now.left的顺序一定benign写反，先入栈在递归。
• 循环终止条件依然是：指针now为null，且无路可退（栈中无可出栈元素）
• 节点出栈的时候将值加入属猪中
• 注意边界条件（root == null）