【小Y學演算法】??每日LeetCode打卡??——25.二叉樹的中序遍歷

📢前言

• 🌲 每天打卡一道演算法題，既是一個學習程序，又是一個分享的程序😜
• 🌲 提示：本專欄解題 編程語言一律使用 C# 和 Java 兩種進行解題
• 🌲 要保持一個每天都在學習的狀態，讓我們一起努力成為演算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣演算法題持續打卡第25天🎈！

🌲原題樣例

給定一個二叉樹的根節點 root，回傳它的 中序 遍歷，

示例 1:

輸入：root = [1,null,2,3]
輸出：[1,3,2]

示例 2：

輸入：root = []
輸出：[]

示例 3：

輸入：root = [1]
輸出：[1]

示例 4：

輸入：root = [1,2]
輸出：[2,1]

示例 5：

輸入：root = [1,null,2]
輸出：[1,2]

提示：

• 樹中節點數目在范圍 [0, 100] 內
• -100 <= Node.val <= 100

🌻C#方法：遞回

思路決議

根據題意我們知道，最終目的就是二叉樹的中序遍歷

二叉樹的中序遍歷：按照訪問左子樹——根節點——右子樹的方式遍歷這棵樹，而在訪問左子樹或者右子樹的時候我們按照同樣的方式遍歷，直到遍歷完整棵樹，

因此整個遍歷程序天然具有遞回的性質，我們可以直接用遞回函式來模擬這一程序，

代碼：

public class Solution {
    public IList<int> InorderTraversal(TreeNode root) {
        List<int> list = new List<int>();
        function(root);
        return list;
        void function(TreeNode root)
        {
            if(root==null)
                return ;
            if (root.left == null)
            {
                list.Add(root.val);
                function(root.right);//在左邊節點不存在且自身已插入的情況下查找右邊節點
                return;
            }
            function(root.left); //優先查找root左邊節點
            list.Add(root.val);  //插入root自身
            function(root.right);//最后查找root右邊節點
        }
    }
}

執行結果

通過
執行用時：220 ms，在所有 C# 提交中擊敗了87.01%的用戶
記憶體消耗：30.7 MB，在所有 C# 提交中擊敗了5.29%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O( n)
空間復雜度：O(1)

🌻Java 方法一：遞回

思路決議
首先我們需要了解什么是二叉樹的中序遍歷：按照訪問左子樹——根節點——右子樹的方式遍歷這棵樹，而在訪問左子樹或者右子樹的時候我們按照同樣的方式遍歷，直到遍歷完整棵樹，

因此整個遍歷程序天然具有遞回的性質，我們可以直接用遞回函式來模擬這一程序，

定義 inorder(root) 表示當前遍歷到 root 節點的答案，那么按照定義，我們只要遞回呼叫 inorder(root.left) 來遍歷 root 節點的左子樹，然后將 root 節點的值加入答案，再遞回呼叫inorder(root.right) 來遍歷 root 節點的右子樹即可，遞回終止的條件為碰到空節點，

代碼：

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        inorder(root, res);
        return res;
    }

    public void inorder(TreeNode root, List<Integer> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorder(root.left, res);
        res.add(root.val);
        inorder(root.right, res);
    }
}

執行結果

通過
執行用時：0 ms，在所有 Java  提交中擊敗了100.00%的用戶
記憶體消耗：36.9 MB，在所有 Java 提交中擊敗了5.24%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O(n)
空間復雜度：O(n)

🌻Java 方法二：雙指標

思路決議

方法一的遞回函式我們也可以用迭代的方式實作，兩種方式是等價的，區別在于遞回的時候隱式地維護了一個堆疊，而我們在迭代的時候需要顯式地將這個堆疊模擬出來，其他都相同，具體實作可以看下面的代碼，

代碼：

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p1 = 0, p2 = 0;
        int[] sorted = new int[m + n];
        int cur;
        while (p1 < m || p2 < n) {
            if (p1 == m) {
                cur = nums2[p2++];
            } else if (p2 == n) {
                cur = nums1[p1++];
            } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
                cur = nums1[p1++];
            } else {
                cur = nums2[p2++];
            }
            sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
        }
        for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
            nums1[i] = sorted[i];
        }
    }
}

執行結果

通過
執行用時：0 ms，在所有 Java  提交中擊敗了100%的用戶
記憶體消耗：36.8 MB，在所有 Java 提交中擊敗了13.83%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O(n)
空間復雜度：O(n)

💬總結

• 今天是力扣演算法題打卡的第二十五天！
• 文章采用 C#和 Java 兩種編程語言進行解題
• 一些方法也是參考力扣大神寫的，也是邊學習邊分享，再次感謝演算法大佬們
• 那今天的演算法題分享到此結束啦，明天再見！
  

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