Java 求解翻转二叉树

2023-08-13 20:07:46

文章目录

一、题目

翻转一棵二叉树。

二、题目分析

题目要求翻转二叉树，其实只需要把每一个节点左右孩子交换（孩子下面的节点是一起交换的）即可

题目使用前序遍历和后序遍历都可，但是中序遍历不可以，因为中序遍历会把某些节点的左右孩子翻转两次

当然选择层序遍历也是可以的

三、递归法

（1）确定递归参数和返回值

参数就是需要传入节点，返回的也是节点

（2）确定递归终止条件

当前节点为空时，返回

（3）确定单层递归的逻辑

选用前序遍历方式，所以先交换左右子树，然后再递归交换左右子树

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        //节点为空时，返回
        if (root == null) {
            return null;
        }
        //交换左右子树
        TreeNode temp = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = temp;
        //递归交换左子树
        invertTree(root.left);
        //递归交换右子树
        invertTree(root.right);
        return root;
    }
}

四、非递归法

依然选择前序遍历，非递归，即迭代借助栈实现

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        //节点为空时，返回
        if (root == null) {
            return null;
        }
        //非递归实现需要借助栈
        Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
        TreeNode node;
        TreeNode temp;
        deque.push(root);
        while (!deque.isEmpty()) {
            node = deque.pop();
            //前序遍历：先处理节点，再入栈左右子树
            temp = node.left;
            node.left = node.right;
            node.right = temp;
            if (node.left != null) {
                deque.push(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                deque.push(node.right);
            }
        }
        return root;
    }
}

五、层序遍历

层序遍历，同样可以实现翻转，遍历过程中交换左右子树的节点即可。

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        //节点为空时，返回
        if (root == null) {
            return null;
        }
        //层序遍历借助队列实现
        Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
        TreeNode node;
        TreeNode temp;
        //记录每层有多少节点
        int size;
        deque.add(root);
        while (!deque.isEmpty()) {
            size = deque.size();
            while (size > 0) {
                node = deque.poll();
                temp = node.left;
                node.left = node.right;
                node.right = temp;
                if (node.left != null) {
                    deque.add(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    deque.add(node.right);
                }
                size--;
            }
        }
        return root;
    }
}

六、总结

二叉树的题目，首先选择采用什么遍历方式

前中后序遍历
非递归实现遍历
层序遍历

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