0094-二叉树的中序遍历

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

进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？

解题思路：

官方题解中介绍了三种方法来完成树的中序遍历，包括：

• 递归
• 借助栈的迭代方法
• 莫里斯遍历

在树的深度优先遍历中（包括前序、中序、后序遍历），递归方法最为直观易懂，但考虑到效率，我们通常不推荐使用递归。

栈迭代方法虽然提高了效率，但其嵌套循环却非常烧脑，不易理解，容易造成 “一看就懂，一写就废” 的窘况。而且对于不同的遍历顺序（前序、中序、后序），循环结构差异很大，更增加了记忆负担。

因此，我在这里介绍一种 “颜色标记法” （瞎起的名字……），兼具栈迭代方法的高效，又像递归方法一样简洁易懂，更重要的是，这种方法对于前序、中序、后序遍历，能够写出完全一致的代码。

其核心思想如下：

• 使用颜色标记节点的状态，新节点为白色，已访问的节点为灰色。
• 如果遇到的节点为白色，则将其标记为灰色，然后将其右子节点、自身、左子节点依次入栈。
• 如果遇到的节点为灰色，则将节点的值输出。

使用这种方法实现的中序遍历如下：

[]

class Solution:
    def inorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        WHITE, GRAY = 0, 1
        res = []
        stack = [(WHITE, root)]
        while stack:
            color, node = stack.pop()
            if node is None: continue
            if color == WHITE:
                stack.append((WHITE, node.right))
                stack.append((GRAY, node))
                stack.append((WHITE, node.left))
            else:
                res.append(node.val)
        return res

如要实现前序、后序遍历，只需要调整左右子节点的入栈顺序即可。