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

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

Example 1:

Input: root = [1,null,2,3]Output: [1,3,2]

Example 2:

Input: root = []Output: []

Example 3:

Input: root = [1]Output: [1]

Example 4:

Input: root = [1,2]Output: [2,1]

Example 5:

Input: root = [1,null,2]Output: [1,2]

Constraints:

• The number of nodes in the tree is in the range [0, 100] .
• -100 <= Node.val <= 100

题意：进行二叉树的中序遍历，返回元素序列。

思路1

中序递归遍历，很简单的代码：

class Solution {
   public:     vector
   
     ans;    vector
    
      inorderTraversal(TreeNode* root) {
            if (root) {
               inorderTraversal(root->left);            ans.push_back(root->val);            inorderTraversal(root->right);        }        return ans;    }};
    
   

效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户内存消耗：10.1 MB, 在所有 C++ 提交中击败了5.01% 的用户

思路2

非递归中序遍历，教科书式的写法：

class Solution {
   public:     vector
   
     inorderTraversal(TreeNode* root) {
            if (root == nullptr) return vector
    
     ();        vector
     
       ans;            stack
      
        st;        TreeNode *cur = root;        while (cur || !st.empty()) {
               while (cur) {
                   st.push(cur);                cur = cur->left;            }            cur = st.top(); st.pop();            ans.push_back(cur->val);            cur = cur->right;        }        return ans;    }};
      
     
    
   

效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户内存消耗：8.3 MB, 在所有 C++ 提交中击败了8.06% 的用户

思路3

模拟系统栈的调用。代码如下：

class Solution {
   public:     struct command {
           TreeNode *node;        int instruction;        command(int i = 0, TreeNode *t = nullptr) : instruction(i), node(t) {
    }    };    vector
   
     inorderTraversal(TreeNode* root) {
            if (root == nullptr) return vector
    
     ();        vector
     
       ans;            stack
       st;        st.push(command(1, root));        while (!st.empty()) {
               command t = st.top(); st.pop();            if (t.instruction == 0) {
                   ans.push_back(t.node->val);            } else {
                   if (t.node->right) st.push(command(1, t.node->right));                st.push(command(0, t.node));                if (t.node->left) st.push(command(1, t.node->left));            }        }        return ans;    }};
     
    
   

效率较低：

执行用时：4 ms, 在所有 C++ 提交中击败了46.11% 的用户内存消耗：8.5 MB, 在所有 C++ 提交中击败了6.20% 的用户

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