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 。

中序遍历是一种遍历二叉树的方式，其顺序是：首先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。在 Java 中，可以通过递归和非递归两种方式来实现二叉树的中序遍历。下面我将提供这两种方法的实现。

###方法1：递归实现

使用递归进行中序遍历是最自然的方式。下面是一个递归实现的示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 定义二叉树节点类
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

public class InorderTraversal {
    
    // 中序遍历的主函数
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        inorderHelper(root, result);
        return result;
    }

    // 递归遍历
    private void inorderHelper(TreeNode node, List<Integer> result) {
        if (node != null) {
            inorderHelper(node.left, result);  // 遍历左子树
            result.add(node.val);               // 访问节点
            inorderHelper(node.right, result); // 遍历右子树
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 构建一个示例二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.right = new TreeNode(2);
        root.right.left = new TreeNode(3);

        InorderTraversal traversal = new InorderTraversal();
        List<Integer> result = traversal.inorderTraversal(root);
        System.out.println(result); // 输出: [1, 3, 2]
    }
}

### 方法2：非递归实现

我们可以使用栈（Stack）来实现二叉树的非递归中序遍历。代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

// 定义二叉树节点类
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

public class InorderTraversal {
    
    // 中序遍历的主函数
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode current = root;

        while (current != null || !stack.isEmpty()) {
            // 将所有左节点推入栈
            while (current != null) {
                stack.push(current);
                current = current.left;
            }
            // 栈顶元素是当前节点，访问它
            current = stack.pop();
            result.add(current.val);
            // 转向右子树
            current = current.right;
        }

        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 构建一个示例二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.right = new TreeNode(2);
        root.right.left = new TreeNode(3);

        InorderTraversal traversal = new InorderTraversal();
        List<Integer> result = traversal.inorderTraversal(root);
        System.out.println(result); // 输出: [1, 3, 2]
    }
}

### 说明：
- **TreeNode 类：** 用于定义二叉树的节点，每个节点包含一个整数值、一个指向左子树的指针和一个指向右子树的指针。
- **inorderTraversal 方法：** 这是一个公共方法，返回中序遍历的结果。根据使用的实现方式，它会调用相应的辅助或者非递归方法。
- **主函数（main 方法）：** 在主函数中，我们创建了一个示例二叉树并调用 `inorderTraversal` 方法以演示结果。