94. 二叉树的中序遍历

最开始的代码，用了递归，虽然通过了，但是很别扭。

vector<int> ans;
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        ans.clear();
        inorder(root);
        return ans;
    }
    void inorder(TreeNode* root){
        if(root==NULL)return;
        inorder(root->left);
        ans.push_back(root->val);
        inorder(root->right);
        
    }
};

我的代码有两点问题：

没有用迭代的方式解决，而是用了简单的递归。
我在递归里用了类似全局变量的东西，很别扭。

先解决递归怎么写的问题。可以把 ans 作为引用参数传入需要递归的函数里。

class Solution {
private:
    void rec(TreeNode* root,vector<int> &ret){
        if(root != NULL){
            rec(root->left,ret);
            ret.push_back(root->val);
            rec(root->right,ret);
            }
    }
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ret;
        rec(root,ret);
        return ret;
    }
};

再说迭代怎么解决。这篇文章解释的比较清楚。

选择栈的原因：中序遍历，原则是先走到的结点后访问，后走到的结点先访问，这显然是栈的结构。

具体步骤：

找到最左节点：如果当前节点有左子树，则把该节点入栈，接着把左子树的根节点作为当前节点。直到当前节点没有左子树为止。
如果当前节点没有左子树时，则访问（输出）该节点。
此时再判断，如果当前节点有右子树，则把右子树的根节点作为当前节点。重复第1步。
如果没有右子树，则让此时的栈顶元素出栈，访问（输出）该节点，并作为当前节点。
重复1、2，直到栈空。

图示如下：

94. 二叉树的中序遍历

原理的代码如下：

BiTNode *GoFarLeft(BiTNode *T, stack<BiTNode *> &s)//一直向左走函数
{
    if (T == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    //如果T有左孩子 入栈
    while (T->lchild)
    {
        s.push(T);
        T= T->lchild;//一直往左走
    }
    return T; //找到一个没有左孩子的节点，就是中序遍历的起点
}

void InOrder2(BiTNode *T)
{
    stack<BiTNode *>s;
    BiTNode *t = GoFarLeft(T, s); //中序遍历的起点

    while(t)
    {
        printf("%d ", t->data);
        if (t->rchild) //如果有右孩子 重复12步骤
        {
             t = GoFarLeft(T->rchild, s);
        }
        else if (!s.empty())  //如果没有右孩子，说明该节点的树放完毕，需要返回。
        {
            t  = s.top(); //非空就从栈顶拿元素
            s.pop();
        }
        else //如果没有右孩子，并且栈为空 t = NULL;
        {
            t = NULL;
        }
    }
}

根据原理，解答本题的简化后的代码如下：

vector<int> ans;
class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> s;
        vector<int> ans;
        while(root||!s.empty()){
			
			//找到最左节点
        	while(root){
        		s.push(root);
        		root=root->left;
        	}
        	//访问该节点
	    	root=s.top();
	    	s.pop();
	    	ans.push_back(root->val);
			
			//把右子树根节点作为当前节点。
	    	root=root->right;
        }
        return ans;
    }
};

题目：

给定一个二叉树，返回它的中序遍历。

示例:

输入: [1,null,2,3]
1

2
/
3

输出: [1,3,2]
进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

94. 二叉树的中序遍历

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