LeetCode Top100：二叉树的中序遍历（Python）

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

示例 1：

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

以下是一个Python程序，实现给定二叉树的中序遍历：

方案1： 

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        result = []
        self.inorder(root, result)
        return result
        
    def inorder(self, root, result):
        if root is None:
            return
        self.inorder(root.left, result)
        result.append(root.val)
        self.inorder(root.right, result)

首先定义了一个 TreeNode 类表示二叉树的节点。然后定义了一个 Solution 类，其中有一个 inorderTraversal 方法用于计算二叉树的中序遍历。在这个方法中，我们创建一个空列表 result，然后调用 inorder 方法进行实际的遍历。

在 inorder 方法中，我们首先检查根节点是否为 None，如果是，则直接返回。否则，我们递归地遍历左子树，将根节点的值添加到结果列表中，然后递归地遍历右子树。最终返回结果列表 result。

方案2： 

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        result = []
        stack = []
        while root or stack:
            while root:
                stack.append(root)
                root = root.left
            root = stack.pop()
            result.append(root.val)
            root = root.right
        return result

首先定义了一个 TreeNode 类表示二叉树的节点。然后定义了一个 Solution 类，其中有一个 inorderTraversal 方法用于计算二叉树的中序遍历。在这个方法中，我们创建一个空列表 result 用于存储遍历结果，创建一个空栈 stack，用于辅助遍历操作。

使用while循环和栈来实现遍历，当root不为None或者栈不为空时，进入循环。首先将当前节点及其所有左子节点都压入栈中，然后从栈中弹出栈顶元素，将其值添加到结果列表 result 中。接下来，将当前节点的右子节点作为下一轮循环的起点，即将 root 赋值为 root.right，继续进行遍历操作。

最终，返回结果列表 result，即为二叉树的中序遍历结果。