94. 二叉树的中序遍历

目录

一、问题描述

二、解题思路

三、代码

四、复杂度分析

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一、问题描述

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

二、解题思路

• 定义一个结果数组 result

• 从根节点开始，用递归方式先访问左子树

• 左子树返回后，将当前节点加入结果

• 然后再递归访问右子树

三、代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */

class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;                  // 用来存储中序遍历结果
        inorder(root, result);              // 调用递归函数
        return result;
    }

private:
    void inorder(TreeNode* node, vector<int>& result) {
        if (!node) return;                  // 如果节点为空，直接返回
        inorder(node->left, result);        // 先递归遍历左子树
        result.push_back(node->val);        // 再访问当前节点
        inorder(node->right, result);       // 最后递归遍历右子树
    }
};

四、复杂度分析

时间复杂度：O(n)

• 每个节点都会被访问一次，无论是左子树、当前节点、还是右子树。

• 所以时间复杂度为 O(n)，其中 n 是树中的节点总数。

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🧠 空间复杂度：

▶ 最好情况（平衡二叉树）：

• 递归调用栈的最大深度是树的高度 h = log(n)，空间复杂度为 O(log n)

▶ 最坏情况（完全退化为链表）：

• 递归调用栈会到达 n 层，空间复杂度为 O(n)

✅ 最终空间复杂度总结：

空间复杂度 = 递归调用栈 O(h) + 结果数组 O(n)
所以是：O(n) 总体空间复杂度（不论递归深度如何，最终结果数组都要 O(n)）