0094. 二叉树的中序遍历【简单】

• 1. 📝 题目描述
• 2. 🎯 s.1 - 递归
• 3. 🎯 s.2 - 迭代
• 4. 🔗 引用

1. 📝 题目描述

• leetcode

给定一个二叉树的根节点 root，返回它的中序遍历。

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示例 1：

输入：root = [1,null,2,3]
输出：[1,3,2]

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示例 2：

输入：root = []
输出：[]

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示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

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提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

进阶：递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

2. 🎯 s.1 - 递归

1.js

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var inorderTraversal = function (root) {
  const result = []

  const traverse = (node) => {
    if (!node) return

    // 中序遍历：左 -> 根 -> 右
    traverse(node.left)
    result.push(node.val)
    traverse(node.right)
  }

  traverse(root)
  return result
}

2.js

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var inorderTraversal = function (root, res = []) {
  if (!root) return res
  inorderTraversal(root.left, res)
  res.push(root.val)
  inorderTraversal(root.right, res)
  return res
}

• 时间复杂度：$O(n)$，其中 n 是二叉树的节点数，需要遍历所有节点
• 空间复杂度：$O(n)$，递归调用栈的深度最多为 n（最坏情况下树退化为链表）

算法思路：

• 中序遍历顺序：左子树 -> 根节点 -> 右子树
• 递归处理：先遍历左子树，再访问根节点，最后遍历右子树
• 将访问的节点值依次存入结果数组

3. 🎯 s.2 - 迭代

1.js

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var inorderTraversal = function (root) {
  const result = []
  const stack = []
  let current = root

  while (current !== null || stack.length > 0) {
    // 一直往左子树走到底，将路径上的节点压入栈
    while (current !== null) {
      stack.push(current)
      current = current.left
    }

    // 弹出栈顶节点并访问
    current = stack.pop()
    result.push(current.val)

    // 转向右子树
    current = current.right
  }

  return result
}

• 时间复杂度：$O(n)$，其中 n 是二叉树的节点数，需要遍历所有节点
• 空间复杂度：$O(n)$，栈的最大深度为 n

算法思路：

• 使用栈模拟递归过程，不断将左子节点压入栈
• 当无法继续左移时，弹出栈顶节点并访问
• 然后转向该节点的右子树继续处理

4. 🔗 引用

• TNotes.algorithms - 0005. 二叉树的遍历