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LeetCode 热题 HOT 100 第三十五天 94. 二叉树的中序遍历 用python3求解

题目地址

给定一个二叉树的根节点 root ,返回 它的 中序 遍历 。

示例 1:
在这里插入图片描述

输入:root = [1,null,2,3]
输出:[1,3,2]

示例 2:
输入:root = []
输出:[]

示例 3:
输入:root = [1]
输出:[1]

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?

在这里插入图片描述
这里介绍一种“颜色标记法”,兼具栈迭代方法的高效,又像递归方法一样简洁易懂,更重要的是,这种方法对于前序、中序、后序遍历,能够写出完全一致的代码。
参考地址:颜色标记法-一种通用且简明的树遍历方法

其核心思想如下:

  • 使用颜色标记节点的状态,新节点为白色,已访问的节点为灰色。
  • 如果遇到的节点为白色,则将其标记为灰色,然后将其右子节点、自身、左子节点依次入栈。
  • 如果遇到的节点为灰色,则将节点的值输出。

使用这种方法实现的中序遍历如下:

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        WHITE, GRAY = 0, 1
        res = []
        stack = [(WHITE, root)]
        while stack:
            color, node = stack.pop()
            if node is None: continue
            if color == WHITE:
                stack.append((WHITE, node.right))
                stack.append((GRAY, node))
                stack.append((WHITE, node.left))
            else:
                res.append(node.val)
        return res

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