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给定一个二叉树，返回它的中序 遍历。

示例:

输入: [1,null,2,3]
1

2
/
3

输出: [1,3,2]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

方法一：
递归写法

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    vector<int> ans;
public:
    // 给定一个二叉树，返回它的中序 遍历。
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        inOrder(root);
        return ans;
    }
    
    void inOrder(TreeNode* root){
        if (root == NULL) {
            return;
        }
        inOrder(root->left);
        ans.push_back(root->val);
        inOrder(root->right);
        
    }
};

方法二:
递归的方法时让系统自动维护一个栈，可以自己维护一个栈:

class Solution {
public:
    // 非递归实现
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        stack<TreeNode*> st;
        while (!st.empty() || root != NULL) {
            while (root != NULL) {
                st.push(root);
                root = root->left;
            }
            root = st.top();
            st.pop();
            ans.push_back(root->val);
            root = root->right;
        }
        
        return ans;
    }
    
};

解题给出的morris遍历，第一次见，学习一下：

方法三:
image.png

根据这个思路撸出来的代码：

// Morris遍历
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        TreeNode* predecessor = nullptr;
        while (root != nullptr) {
            if (root->left != nullptr) { // 左子树不为空 去查找predecessor
                predecessor = root->left;
                while (predecessor->right != nullptr && predecessor->right != root) {
                    predecessor = predecessor->right;
                }
                if (predecessor->right != nullptr) {// 左子树已经访问完毕
                    ans.push_back(root->val);// 添加当前节点到ans
                    predecessor->right = nullptr;
                    root = root->right; // 切换到右子树
                }else{
                    predecessor->right = root;
                    root = root->left;
                }
            }else{// 左子树为空 直接切换到右子树
                ans.push_back(root->val);// 添加当前节点到ans
                root = root->right; // 切换到右子树
            }
        }
        return ans;
    }
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