[Java·算法·简单]LeetCode101. 对称二叉树

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题目

给你一个二叉树的根节点 root， 检查它是否轴对称。

示例

输入：root = [1,2,2,3,4,4,3]
输出：true

输入：root = [1,2,2,null,3,null,3]
输出：false

分析思路1

递归：
isSymmetric 函数判断以 left 和 right 为根节点的两个子树是否对称。如果两个节点的值相等，且它们的左右子树也分别镜像对称，则这两个子树对称。

题解1

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return true;
        }
        return isSymmetric(root.left, root.right);
    }
    private boolean isSymmetric(TreeNode left, TreeNode right) {
        if (left == null && right == null) {
            return true;
        }
        if (left == null || right == null) {
            return false;
        }
        return (left.val == right.val)
                && isSymmetric(left.left, right.right)
                && isSymmetric(left.right, right.left);
    }
}

执行结果

分析思路2

迭代:
使用两个队列，分别存储左右子树的节点。循环，先从两个队列中分别取出下一个节点，然后比较它们的值。如果两个节点的值不相等，或者其中一个节点为空而另一个节点非空，则表示二叉树不对称，直接返回 false。如果两个节点的值相等，则把两个节点的左右子节点按照相反的顺序放入两个队列中。最终，如果两个队列都为空，则表示整个二叉树是对称的，返回 true；否则返回 false。

题解2

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return true;
        }
        Deque<TreeNode> q1 = new LinkedList<>();
        Deque<TreeNode> q2 = new LinkedList<>();
        q1.add(root.left);
        q2.add(root.right);
        while (!q1.isEmpty() && !q2.isEmpty()) {
            TreeNode node1 = q1.poll();
            TreeNode node2 = q2.poll();
            if (node1 == null && node2 == null) {
                continue;
            }
            if (node1 == null || node2 == null || node1.val != node2.val) {
                return false;
            }
            q1.add(node1.left);
            q1.add(node1.right);
            q2.add(node2.right);
            q2.add(node2.left);
        }
        return q1.isEmpty() && q2.isEmpty();
    }
}

执行结果