94. Binary Tree Inorder Traversal

题目描述:

Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes' values.

For example:

Given binary tree [1,null,2,3]

   1
    \
     2
    /
   3

return [1,3,2]

Note: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

题目翻译

给定一个二叉树,返回其节点值的中序遍历

例如:给定二叉树 [1,null,2,3]

   1
    \
     2
    /
   3

返回 [1,3,2]

注意:递归会比较麻烦,或许可以试试迭代

解题方案

标签: Tree

思路:

emmm鉴于Note里已经提醒了用迭代,那就用迭代好了。我们使用基于线索二叉树(threaded binary tree)概念的使用Morris Traversal ,只需要需要O(1)空间和O(n)时间即可输出中序遍历。

步骤:

  1. 如果当前节点的左孩子为空,则输出当前节点并将其右孩子作为当前节点。

  2. 如果当前节点的左孩子不为空,在当前节点的左子树中找到当前节点在中序遍历下的前驱节点。

    a) 如果前驱节点的右孩子为空,将它的右孩子设置为当前节点。当前节点更新为当前节点的左孩子。

    b) 如果前驱节点的右孩子为当前节点,将它的右孩子重新设为空(恢复树的形状)。输出当前节点。当前节点更新为当前节点的右孩子。

  3. 重复以上1&2直到当前节点为空。

图示:

img

代码:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
    TreeNode* curNode = root;
    vector<int> nodes;
    while (curNode) {
        if (curNode -> left) {
            TreeNode* predecessor = curNode -> left;
            while (predecessor -> right && predecessor -> right != curNode)
                predecessor = predecessor -> right;
            if (!(predecessor -> right)) {
                predecessor -> right = curNode;
                curNode = curNode -> left;
            }
            else {
                predecessor -> right = NULL;
                nodes.push_back(curNode -> val);
                curNode = curNode -> right;
            }
        }
        else {
            nodes.push_back(curNode -> val);
            curNode = curNode -> right;
        }
    }
    return nodes;
    }
};

参考资料

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