二叉树的中序遍历,力扣

2023-12-30 11:39:24

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题目:

解题方法:

解题分析:

解题思路:

代码实现:

注:

代码实现(递归):

代码实现(迭代):


题目地址:

94. 二叉树的中序遍历 - 力扣(LeetCode)

难度:简单

今天刷二叉树的中序遍历,大家有兴趣可以点上看看题目要求,试着做一下

题目:

给定一个二叉树的根节点?root?,返回?它的?中序?遍历?。

我们直接看题解吧:

解题方法:

方法1,递归

方法2,迭代

方法3,Morris(空间复杂度(1))

解题分析:

中序遍历顺序:左子树->根节点->右子树(即左根右)

递归方法通俗易懂,但效率低,迭代方法,效率虽高,但不易理解,

因此这里着重讲一下Morris方法。

解题思路:

设当前遍历节点为x:

1、若x无左孩子,将x的值放入答案数组,接着访问x右孩子,即x=x.right。

2、若x有左孩子,则找到该左子树中最右的节点(即左子树中序遍历的最后一个节点)记为predecessor。

? ? · 若predecessor的右孩子为空,则将右孩子指向x,接着访问x左孩子即x=x.left

? ? ?·若predecessor的右孩子不为空,则将右孩子指向x,此时说明已遍历完x的左子树,则将predecessor的右孩子置空,将x的值加入答案数组,然后访问x的右孩子即x=x.right

3、重复上述操作,直至访问完整棵树。

?具体可结合题解-->??:94. 二叉树的中序遍历 题解

代码实现:

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>(); //创建集合存储节点的值
        TreeNode predecessor = null;   //创建predxessor节点,并置空

        while (root != null) {
            if (root.left != null) {//左孩子不为空
                
                // predecessor 节点就是当前 root 节点向左走一步,然后一直向右走至无法走为止
                predecessor = root.left;
                while (predecessor.right != null && predecessor.right != root) {
                    predecessor = predecessor.right;
                }
                
                // 让 predecessor 的右指针指向 root,继续遍历左子树
                if (predecessor.right == null) {
                    predecessor.right = root;
                    root = root.left;
                }
                // 说明左子树已经访问完了,我们需要断开链接
                else {
                    res.add(root.val);
                    predecessor.right = null;
                    root = root.right;
                }
            }
            // 如果没有左孩子,则直接访问右孩子
            else {
                res.add(root.val);
                root = root.right;
            }
        }
        return res;
    }
}

注:

其实整个过程我们就多做一步:假设当前遍历到的节点为 x,将 x?的左子树中最右边的节点的右孩子指向 x,这样在左子树遍历完成后我们通过这个指向走回了 x,且能通过这个指向知晓我们已经遍历完成了左子树,而不用再通过栈来维护,省去了栈的空间复杂度。

代码实现(递归):

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }

    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorder(root.left, res);
        res.add(root.val);
        inorder(root.right, res);
    }
}

代码实现(迭代):

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        Deque<TreeNode> stk = new LinkedList<TreeNode>();
        while (root != null || !stk.isEmpty()) {
            while (root != null) {
                stk.push(root);
                root = root.left;
            }
            root = stk.pop();
            res.add(root.val);
            root = root.right;
        }
        return res;
    }
}

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_70437378/article/details/135302791
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