二叉树的中序遍历：递归法和迭代法

题目：给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

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对于中序遍历，两种最常用的方法是递归法和迭代法。下面分别给出这两种方法最简洁的 Java 实现，任选其一即可。

中序遍历顺序：左子树 → 根节点 → 右子树

递归法最直观，而迭代法用栈避免递归深度问题。

复杂度：

• 时间：O(n)

• 空间：递归 O(h)，迭代 O(h)（h = 树高）

一、递归法的 Java 实现：

/**
 * 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) {
        if(root==null){
            // 注意返回结果要List类型，不能 return null
            return new ArrayList(); 
        }

        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        inorder(root,res);
        return res;
    }
    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> res){
        // 注意 左结点或右结点为空，就回到上一层
        if(root==null){
            return;
        }
        inorder(root.left, res);   //左
        res.add(root.val);         //根
        inorder(root.right, res);  //右
    }
}

二、迭代法的 Java 代码：

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();
        TreeNode cur = root;

        while (cur != null || !stack.isEmpty()) {
            while (cur != null) {      // 一路向左
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            }
            cur = stack.pop();         // 当前子树最左节点
            res.add(cur.val);          // 访问根
            cur = cur.right;           // 转向右子树
        }
        return res;
    }
}