手撸二叉树之二叉树的中序遍历

题目

给定一个二叉树的根节点 root ，返回它的 中序 遍历。

示例1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]

示例2：

输入：root = []
输出：[]

示例3：

输入：root = [1]
输出：[1]

示例4：

输入：root = [1,2]
输出：[2,1]

解题思路

使用递归

首先使用递归的方式来求解此题是最方便，最快捷的手段；二叉树的中序遍历的顺序为：访问左子树，访问根节点，访问右节点；当前节点为空时，终止。因为此题要求返回的是一个 List 数组，所以在递归的时候，遇到 root 节点，就将其加入到数组中，最后数组的内容即为中序遍历的结果.

代码实现

/**
 * 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) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }

    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 访问左子树
        inorder(root.left, res);
        // 访问根节点
        res.add(root.val);
        // 访问右子树
        inorder(root.right, res);
    }
}

最后

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 为二叉树节点的个数。二叉树的遍历中每个节点会被访问一次且只会被访问一次。

• 空间复杂度：O(n)。空间复杂度取决于递归的栈深度，而栈深度在二叉树为一条链的情况下会达到 O(n) 的级别。