# 0094. 二叉樹的中序遍歷
## 題目地址(94. 二叉樹的中序遍歷)
<https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/>
## 題目描述
```
<pre class="calibre18">```
給定一個二叉樹,返回它的中序 遍歷。
示例:
輸入: [1,null,2,3]
1
\
2
/
3
輸出: [1,3,2]
進階: 遞歸算法很簡單,你可以通過迭代算法完成嗎?
```
```
## 前置知識
- 二叉樹
- 遞歸
## 公司
- 阿里
- 騰訊
- 百度
- 字節
## 思路
遞歸的方式相對簡單,非遞歸的方式借助棧這種數據結構實現起來會相對輕松。
如果采用非遞歸,可以用棧(Stack)的思路來處理問題。
中序遍歷的順序為左-根-右,具體算法為:
- 從根節點開始,先將根節點壓入棧
- 然后再將其所有左子結點壓入棧,取出棧頂節點,保存節點值
- 再將當前指針移到其右子節點上,若存在右子節點,則在下次循環時又可將其所有左子結點壓入棧中, 重復上步驟

(圖片來自: <https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation>)
## 關鍵點解析
- 二叉樹的基本操作(遍歷)> 不同的遍歷算法差異還是蠻大的
- 如果非遞歸的話利用棧來簡化操作
- 如果數據規模不大的話,建議使用遞歸
- 遞歸的問題需要注意兩點,一個是終止條件,一個如何縮小規模
- 終止條件,自然是當前這個元素是 null(鏈表也是一樣)
- 由于二叉樹本身就是一個遞歸結構, 每次處理一個子樹其實就是縮小了規模, 難點在于如何合并結果,這里的合并結果其實就是`left.concat(mid).concat(right)`, mid 是一個具體的節點,left 和 right`遞歸求出即可`
## 代碼
- 語言支持:JS,C++,Python3, Java
JavaScript Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* @param {TreeNode} root
* @return {number[]}
*/</span>
<span class="hljs-keyword">var</span> inorderTraversal = <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">function</span> (<span class="hljs-params">root</span>) </span>{
<span class="hljs-title">// 1. Recursive solution</span>
<span class="hljs-title">// if (!root) return [];</span>
<span class="hljs-title">// const left = root.left ? inorderTraversal(root.left) : [];</span>
<span class="hljs-title">// const right = root.right ? inorderTraversal(root.right) : [];</span>
<span class="hljs-title">// return left.concat([root.val]).concat(right);</span>
<span class="hljs-title">// 2. iterative solutuon</span>
<span class="hljs-keyword">if</span> (!root) <span class="hljs-keyword">return</span> [];
<span class="hljs-keyword">const</span> stack = [root];
<span class="hljs-keyword">const</span> ret = [];
<span class="hljs-keyword">let</span> left = root.left;
<span class="hljs-keyword">let</span> item = <span class="hljs-params">null</span>; <span class="hljs-title">// stack 中彈出的當前項</span>
<span class="hljs-keyword">while</span> (left) {
stack.push(left);
left = left.left;
}
<span class="hljs-keyword">while</span> ((item = stack.pop())) {
ret.push(item.val);
<span class="hljs-keyword">let</span> t = item.right;
<span class="hljs-keyword">while</span> (t) {
stack.push(t);
t = t.left;
}
}
<span class="hljs-keyword">return</span> ret;
};
```
```
C++ Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/</span>
<span class="hljs-keyword">class</span> Solution {
<span class="hljs-keyword">public</span>:
<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>> inorderTraversal(TreeNode* root) {
<span class="hljs-params">vector</span><TreeNode*> s;
<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>> v;
<span class="hljs-keyword">while</span> (root != <span class="hljs-params">NULL</span> || !s.empty()) {
<span class="hljs-keyword">for</span> (; root != <span class="hljs-params">NULL</span>; root = root->left)
s.push_back(root);
v.push_back(s.back()->val);
root = s.back()->right;
s.pop_back();
}
<span class="hljs-keyword">return</span> v;
}
};
```
```
Python Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title"># Definition for a binary tree node.</span>
<span class="hljs-title"># class TreeNode:</span>
<span class="hljs-title"># def __init__(self, x):</span>
<span class="hljs-title"># self.val = x</span>
<span class="hljs-title"># self.left = None</span>
<span class="hljs-title"># self.right = None</span>
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Solution</span>:</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">inorderTraversal</span><span class="hljs-params">(self, root: TreeNode)</span> -> List[int]:</span>
<span class="hljs-string">"""
1. 遞歸法可以一行代碼完成,無需討論;
2. 迭代法一般需要通過一個棧保存節點順序,我們這里直接使用列表
- 首先,我要按照中序遍歷的順序存入棧,這邊用的逆序,方便從尾部開始處理
- 在存入棧時加入一個是否需要深化的參數
- 在回頭取值時,這個參數應該是否,即直接取值
- 簡單調整順序,即可實現前序和后序遍歷
"""</span>
<span class="hljs-title"># 遞歸法</span>
<span class="hljs-title"># if root is None:</span>
<span class="hljs-title"># return []</span>
<span class="hljs-title"># return self.inorderTraversal(root.left)\</span>
<span class="hljs-title"># + [root.val]\</span>
<span class="hljs-title"># + self.inorderTraversal(root.right)</span>
<span class="hljs-title"># 迭代法</span>
result = []
stack = [(<span class="hljs-params">1</span>, root)]
<span class="hljs-keyword">while</span> stack:
go_deeper, node = stack.pop()
<span class="hljs-keyword">if</span> node <span class="hljs-keyword">is</span> <span class="hljs-keyword">None</span>:
<span class="hljs-keyword">continue</span>
<span class="hljs-keyword">if</span> go_deeper:
<span class="hljs-title"># 左右節點還需繼續深化,并且入棧是先右后左</span>
stack.append((<span class="hljs-params">1</span>, node.right))
<span class="hljs-title"># 節點自身已遍歷,回頭可以直接取值</span>
stack.append((<span class="hljs-params">0</span>, node))
stack.append((<span class="hljs-params">1</span>, node.left))
<span class="hljs-keyword">else</span>:
result.append(node.val)
<span class="hljs-keyword">return</span> result
```
```
Java Code:
- recursion
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/</span>
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Solution</span> </span>{
List<Integer> res = <span class="hljs-keyword">new</span> LinkedList<>();
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> List<Integer> <span class="hljs-title">inorderTraversal</span><span class="hljs-params">(TreeNode root)</span> </span>{
inorder(root);
<span class="hljs-keyword">return</span> res;
}
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">inorder</span> <span class="hljs-params">(TreeNode root)</span> </span>{
<span class="hljs-keyword">if</span> (root == <span class="hljs-keyword">null</span>) <span class="hljs-keyword">return</span>;
inorder(root.left);
res.add(root.val);
inorder(root.right);
}
}
```
```
- iteration
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/</span>
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Solution</span> </span>{
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> List<Integer> <span class="hljs-title">inorderTraversal</span><span class="hljs-params">(TreeNode root)</span> </span>{
List<Integer> res = <span class="hljs-keyword">new</span> ArrayList<> ();
Stack<TreeNode> stack = <span class="hljs-keyword">new</span> Stack<> ();
<span class="hljs-keyword">while</span> (root != <span class="hljs-keyword">null</span> || !stack.isEmpty()) {
<span class="hljs-keyword">while</span> (root != <span class="hljs-keyword">null</span>) {
stack.push(root);
root = root.left;
}
root = stack.pop();
res.add(root.val);
root = root.right;
}
<span class="hljs-keyword">return</span> res;
}
}
```
```
## 相關專題
- [二叉樹的遍歷](https://github.com/azl397985856/leetcode/blob/master/thinkings/binary-tree-traversal.md)
大家對此有何看法,歡迎給我留言,我有時間都會一一查看回答。更多算法套路可以訪問我的 LeetCode 題解倉庫:<https://github.com/azl397985856/leetcode> 。 目前已經 37K star 啦。 大家也可以關注我的公眾號《力扣加加》帶你啃下算法這塊硬骨頭。 
- Introduction
- 第一章 - 算法專題
- 數據結構
- 基礎算法
- 二叉樹的遍歷
- 動態規劃
- 哈夫曼編碼和游程編碼
- 布隆過濾器
- 字符串問題
- 前綴樹專題
- 《貪婪策略》專題
- 《深度優先遍歷》專題
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- 位運算
- 設計題
- 小島問題
- 最大公約數
- 并查集
- 前綴和
- 平衡二叉樹專題
- 第二章 - 91 天學算法
- 第一期講義-二分法
- 第一期講義-雙指針
- 第二期
- 第三章 - 精選題解
- 《日程安排》專題
- 《構造二叉樹》專題
- 字典序列刪除
- 百度的算法面試題 * 祖瑪游戲
- 西法的刷題秘籍】一次搞定前綴和
- 字節跳動的算法面試題是什么難度?
- 字節跳動的算法面試題是什么難度?(第二彈)
- 《我是你的媽媽呀》 * 第一期
- 一文帶你看懂二叉樹的序列化
- 穿上衣服我就不認識你了?來聊聊最長上升子序列
- 你的衣服我扒了 * 《最長公共子序列》
- 一文看懂《最大子序列和問題》
- 第四章 - 高頻考題(簡單)
- 面試題 17.12. BiNode
- 0001. 兩數之和
- 0020. 有效的括號
- 0021. 合并兩個有序鏈表
- 0026. 刪除排序數組中的重復項
- 0053. 最大子序和
- 0088. 合并兩個有序數組
- 0101. 對稱二叉樹
- 0104. 二叉樹的最大深度
- 0108. 將有序數組轉換為二叉搜索樹
- 0121. 買賣股票的最佳時機
- 0122. 買賣股票的最佳時機 II
- 0125. 驗證回文串
- 0136. 只出現一次的數字
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- 0167. 兩數之和 II * 輸入有序數組
- 0169. 多數元素
- 0172. 階乘后的零
- 0190. 顛倒二進制位
- 0191. 位1的個數
- 0198. 打家劫舍
- 0203. 移除鏈表元素
- 0206. 反轉鏈表
- 0219. 存在重復元素 II
- 0226. 翻轉二叉樹
- 0232. 用棧實現隊列
- 0263. 丑數
- 0283. 移動零
- 0342. 4的冪
- 0349. 兩個數組的交集
- 0371. 兩整數之和
- 0437. 路徑總和 III
- 0455. 分發餅干
- 0575. 分糖果
- 0874. 模擬行走機器人
- 1260. 二維網格遷移
- 1332. 刪除回文子序列
- 第五章 - 高頻考題(中等)
- 0002. 兩數相加
- 0003. 無重復字符的最長子串
- 0005. 最長回文子串
- 0011. 盛最多水的容器
- 0015. 三數之和
- 0017. 電話號碼的字母組合
- 0019. 刪除鏈表的倒數第N個節點
- 0022. 括號生成
- 0024. 兩兩交換鏈表中的節點
- 0029. 兩數相除
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- 0033. 搜索旋轉排序數組
- 0039. 組合總和
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- 0048. 旋轉圖像
- 0049. 字母異位詞分組
- 0050. Pow(x, n)
- 0055. 跳躍游戲
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- 0092. 反轉鏈表 II
- 0094. 二叉樹的中序遍歷
- 0095. 不同的二叉搜索樹 II
- 0096. 不同的二叉搜索樹
- 0098. 驗證二叉搜索樹
- 0102. 二叉樹的層序遍歷
- 0103. 二叉樹的鋸齒形層次遍歷
- 105. 從前序與中序遍歷序列構造二叉樹
- 0113. 路徑總和 II
- 0129. 求根到葉子節點數字之和
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- 0144. 二叉樹的前序遍歷
- 0150. 逆波蘭表達式求值
- 0152. 乘積最大子數組
- 0199. 二叉樹的右視圖
- 0200. 島嶼數量
- 0201. 數字范圍按位與
- 0208. 實現 Trie (前綴樹)
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- 0229. 求眾數 II
- 0230. 二叉搜索樹中第K小的元素
- 0236. 二叉樹的最近公共祖先
- 0238. 除自身以外數組的乘積
- 0240. 搜索二維矩陣 II
- 0279. 完全平方數
- 0309. 最佳買賣股票時機含冷凍期
- 0322. 零錢兌換
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- 0334. 遞增的三元子序列
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- 0343. 整數拆分
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- 0378. 有序矩陣中第K小的元素
- 0380. 常數時間插入、刪除和獲取隨機元素
- 0416. 分割等和子集
- 0445. 兩數相加 II
- 0454. 四數相加 II
- 0494. 目標和
- 0516. 最長回文子序列
- 0518. 零錢兌換 II
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- 0611. 有效三角形的個數
- 0718. 最長重復子數組
- 0754. 到達終點數字
- 0785. 判斷二分圖
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- 0877. 石子游戲
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- 0912. 排序數組
- 0935. 騎士撥號器
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- 1014. 最佳觀光組合
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- 1019. 鏈表中的下一個更大節點
- 1020. 飛地的數量
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- 1131.絕對值表達式的最大值
- 1186. 刪除一次得到子數組最大和
- 1218. 最長定差子序列
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- 1262. 可被三整除的最大和
- 1297. 子串的最大出現次數
- 1310. 子數組異或查詢
- 1334. 閾值距離內鄰居最少的城市
- 1371.每個元音包含偶數次的最長子字符串
- 第六章 - 高頻考題(困難)
- 0004. 尋找兩個正序數組的中位數
- 0023. 合并K個升序鏈表
- 0025. K 個一組翻轉鏈表
- 0030. 串聯所有單詞的子串
- 0032. 最長有效括號
- 0042. 接雨水
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- 0084. 柱狀圖中最大的矩形
- 0085. 最大矩形
- 0124. 二叉樹中的最大路徑和
- 0128. 最長連續序列
- 0145. 二叉樹的后序遍歷
- 0212. 單詞搜索 II
- 0239. 滑動窗口最大值
- 0295. 數據流的中位數
- 0301. 刪除無效的括號
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- 1032. 字符流
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- 1449. 數位成本和為目標值的最大數字
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