无递归的中序树遍历

中序遍历二叉树，是按照左子树、根节点、右子树的顺序遍历二叉树。常规的做法是使用递归实现，但是当二叉树较大或者递归深度较大时，会导致栈溢出等问题。因此，本文介绍一种无递归的中序树遍历方式。

算法思路

使用栈来模拟递归的过程，从根节点开始访问二叉树，将遍历到的节点压入栈中。当左子树遍历完成后，弹出栈顶元素，并访问它的右子树。

具体实现过程如下：

1. 将根节点入栈；
2. 如果栈非空，则取出栈顶元素，并访问它的左子树。将遍历到的节点依次入栈，直到左子树遍历完成；
3. 弹出栈顶元素，访问它的右子树。

代码实现

以下是使用Java语言实现无递归的中序树遍历的代码片段：

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
    TreeNode cur = root;
    while (cur != null || !stack.empty()) {
        // 将所有左子节点入栈
        while (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.left;
        }
        // 弹出栈顶元素，访问右子树
        cur = stack.pop();
        result.add(cur.val);
        cur = cur.right;
    }
    return result;
}

算法分析

时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。其中，n为二叉树的节点数。

总结

本文介绍了一种无递归的中序树遍历方式，并给出了Java代码实现。这种算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。相比递归方式，无递归的中序树遍历方式可以有效避免栈溢出等问题，是一种更为安全的解决方案。