[LeetCode] 94. Binary Tree Inorder Traversal

Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes' values.

Example:

Input: [1,null,2,3]
   1
    
     2
    /
   3

Output: [1,3,2]

Follow up: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

题目要求将二叉树进行中序遍历（inorder）。先来介绍二叉树的三种遍历方式：前序遍历 preorder、中序遍历 inorder和后序遍历 postorder

遍历顺序如下：

前序遍历：根结点->左子树->右子树

中序遍历：左子树->根结点->右子树

后序遍历：左子树->右子树->根结点

由此可以理解题目例子，先遍历左子树，为空，然后是根结点1，然后遍历右子树，右子树同样以先左子树，然后根结点，最后右子树的顺序。因此得到结果[1,3,2]。

方法一：递归法。

整个二叉树的遍历可以分成单个子树遍历后再组合的形式，因此使用递归能很好地解决问题。

代码如下：

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (!root)return {};

    vector<int> res;
    vector<int> left = inorderTraversal(root->left);
    for (int i = 0; i < left.size(); ++i) {
        res.push_back(left[i]);
    }
    res.push_back(root->val);
    vector<int> right = inorderTraversal(root->right);
    for (int i = 0; i < right.size(); ++i) {
        res.push_back(right[i]);
    }
    return res;
    }
};

方法二：非递归法。

非递归的方法，借助堆储存根结点。不断找寻一个根结点的左子树，直到没有左子树为止。然后将当前的结点的值放入结果数组res中，然后对右子树用相同的方法遍历。

代码如下：

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        if(!root)return {};
        vector<int> res;
        
        stack<TreeNode*> s;
        TreeNode* cur=root;
        while(cur || !s.empty()){
            while(cur){
                s.push(cur);
                cur=cur->left;
            }
            
            cur=s.top();
            s.pop();
            res.push_back(cur->val);
            cur=cur->right;
        }
        return res;
    }
};

参考：

二叉树遍历：https://www.cnblogs.com/llguanli/p/7363657.html