94. 二叉树的中序遍历
给定一个二叉树的根节点 root
,返回 它的 中序 遍历 (左根右)。
首先我们需要了解什么是二叉树的中序遍历:按照访问左子树——根节点——右子树的方式遍历这棵树,而在访问左子树或者右子树的时候我们按照同样的方式遍历,直到遍历完整棵树。
首先我们需要了解什么是二叉树的中序遍历:按照访问左子树——根节点——右子树的方式遍历这棵树,而在访问左子树或者右子树的时候我们按照同样的方式遍历,直到遍历完整棵树。因此整个遍历过程天然具有递归的性质,我们可以直接用递归函数来模拟这一过程。
定义 inorder(root) 表示当前遍历到 \textit{root}root 节点的答案,那么按照定义,我们只要递归调用 inorder(root.left) 来遍历 \textit{root}root 节点的左子树,然后将 \textit{root}root 节点的值加入答案,再递归调用inorder(root.right) 来遍历 \textit{root}root 节点的右子树即可,递归终止的条件为碰到空节点。
/*** 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;* }* }*/
//方法一:递归
class Solution {public List inorderTraversal(TreeNode root) {List res = new ArrayList();//用来存中序遍历的结果inorder(root, res);return res;}public void inorder(TreeNode root, List res) {if (root == null) { //先判断当前节点是否存在树return;}inorder(root.left, res);//访问左节点去遍历左子树res.add(root.val);inorder(root.right, res);//访问右节点去遍历右子树}
}
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。
方法一的递归函数我们也可以用迭代的方式实现,两种方式是等价的,区别在于递归的时候隐式地维护了一个栈,而我们在迭代的时候需要显式地将这个栈模拟出来,其他都相同,具体实现可以看下面的代码。
简单介绍一下:
push 函数介绍_push函数_poptar的博客-CSDN博客
Deque:在队列的两端都能进出的队列,继承自Queue接口,Deque的实现类是LinkedList、ArrayDeque、LinkedBlockingDeque,其中LinkedList是最常用的。
Deque的使用详解_C2980C的博客-CSDN博客
//方法二:迭代
class Solution {public List inorderTraversal(TreeNode root) {List res = new ArrayList();Deque stk = new LinkedList();while (root != null || !stk.isEmpty()) {while (root != null) {stk.push(root);//入栈root = root.left;//把左节点作为根节点}root = stk.pop();//出栈res.add(root.val);root = root.right;//左节点遍历完了,把左右节点作为根节点}return res;}
}
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。
还有一个方法三。我懒得看了啦先这样吧这个算法题。