力扣 - 94. 二叉树的中序遍历

目录

• 题目
• 思路1（递归）
  • 代码
  • 复杂度分析
• 思路2（迭代）
  • 代码
  • 复杂度分析
• 思路3（Morris遍历）
  • 代码
  • 复杂度分析

题目

94. 二叉树的中序遍历

思路1（递归）

• 中序先遍历左孩子，然后父节点，然后右孩子
• 递归遍历

代码

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList<>();

    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        inOrder(root);
        return res;
    }

    public void inOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }

        inOrder(root.left);
        res.add(root.val);
        inOrder(root.right);
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：\(O(N)\)
• 空间复杂度：\(O(N)\)

思路2（迭代）

• 用栈遍历

代码

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new LinkedList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        
        while (!stack.isEmpty() || root != null) {
            while (root != null) {
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }

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

        return res;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：\(O(N)\)，其中 N 为二叉树的结点数
• 空间复杂度：\(O(N)\)

思路3（Morris遍历）

• 和前序的Morris基本一样，只是在p2.right == null中的res.add(p1.val);被移动到了p2.right != null中

代码

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        TreeNode p1 = root;
        TreeNode p2 = null;
        
        while (p1 != null) {
            p2 = p1.left;
            if (p2 != null) {
                while (p2.right != null && p2.right != p1) {
                    p2 = p2.right;
                }

                if (p2.right == null) {
                    p2.right = p1;
                    p1 = p1.left;
                    continue;
                } else {
                    res.add(p1.val);
                    p2.right = null;
                }
            } else {
                res.add(p1.val);
            }
            p1 = p1.right;
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：\(O(N)\)，其中 N 为二叉树的结点数
• 空间复杂度：\(O(1)\)