【CT】LeetCode手撕—94. 二叉树的中序遍历

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题目

• 原题连接：94. 二叉树的中序遍历

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1- 思路

1-1 递归

思路1：使用递归的方式中序遍历

1-2 迭代（访问节点+处理结点）

• 思路2：使用迭代法，借助栈来实现
• 由于是中序遍历，所以第一步是 访问元素、第二部是处理元素

中序中的访问元素顺序

• 由于是中序，所以从根节点开始访问之后，第一个处理的元素应该是左子树的最左下角的元素。
• 中序中遇到的问题是：访问顺序和处理顺序不一样。

思想 ——> 利用栈，入栈采用 右 中 左的顺序，此时弹出就是 左 中 右

• 1.对于指针遍历的顺序，首先先遍历 根节点5 ——> 4 ——> 1，利用 **栈 **记录遍历的顺序
• 2. 访问到 1 的左叶子结点，发现 1的左孩子 null 了，此时从栈取元素，弹出 1
• 3. 访问道 1 的右叶子结点，发现 1的右孩子 null 了，此时从栈取元素，弹出 4
• 4. 访问 4 的右孩子，此时 4 的右孩子不为 null ，此时 入栈 2

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2- 实现

⭐94. 二叉树的中序遍历——题解思路

①递归

class Solution {
    List<Integer> res = new ArrayList<>();
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        // 递归 终止条件
        if(root==null){
            return res;
        }

        // 递归逻辑
        inorderTraversal(root.left);
        res.add(root.val);
        inorderTraversal(root.right);
        return res;
    }
}
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②迭代

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null){
            return result;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode cur = root;
        while (cur != null || !stack.isEmpty()){
           if (cur != null){
               stack.push(cur);
               cur = cur.left;
           }else{
               cur = stack.pop();
               result.add(cur.val);
               cur = cur.right;
           }
        }
        return result;
    }
}

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3- ACM 实现

public class inOrder {

    static class TreeNode{
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode(){}
        TreeNode(int x){
            val = x;
        }
    }

    public static TreeNode build(Integer[] nums){
        //借助 队列实现
        TreeNode root = new TreeNode(nums[0]);
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        int index = 1;
        while(!queue.isEmpty()){
            TreeNode newNode = queue.poll();
            if(index<nums.length && nums[index]!=null){
                root.left = new TreeNode(nums[index]);
                queue.offer(root.left);
            }
            index++;
            if(index<nums.length && nums[index]!=null){
                root.right = new TreeNode(nums[index]);
                queue.offer(root.right);
            }
            index++;
        }
        return root;
    }


    // 中序
    static List<Integer> res = new ArrayList<>();
    public static List<Integer> inOrderT(TreeNode root){
        // 判空
        if(root==null){
            return res;
        }
        TreeNode cur = root;
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        while(cur!=null || !st.isEmpty()){
            if(cur!=null){
                st.push(cur);
                cur = cur.left;
            }else{
                cur = st.pop();
                res.add(cur.val);
                cur = cur.right;
            }
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入二叉树构造序列");
        String input = sc.next();
        input = input.replace("[","");
        input = input.replace("]","");
        String[] part = input.split(",");
        Integer[] nums = new Integer[part.length];
        for(int i = 0 ; i < part.length;i++){
            if(!part[i].equals("null")){
                nums[i] = Integer.parseInt(part[i]);
            }else{
                nums[i] = null;
            }
        }
        TreeNode root = build(nums);
        List<Integer> forRes = inOrderT(root);
        System.out.println(forRes.toString());
    }

}

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