使用递归法和迭代法进行对称二叉树判断

最新推荐文章于 2025-02-21 14:39:32 发布

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分类专栏：笛子的刷题之路文章标签：二叉树递归法迭代法 leetcode

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LeetCode 第101题对称二叉树做题记录

题目描述
我的解法
- 思路
更优解法

题目描述

在这里插入图片描述

我的解法

思路

最直观的思路是进行层序遍历，将每一层的所有节点都放到一个数组中，当该层遍历完之后，利用数组A[i] == A[length - i -1]进行判断。过程中发现这种方法会开辟大量的空间，因为需要把很多没有节点的地方用null代替存储，并且只要要每层都遍历完才能进行一次判断，结果就是超过时间限制

更优解法

此部分转载于公众号代码随想录

思路

实际上判断二叉树是否对称，要比较的是根节点的左子树和右子树是不是互相翻转的，所以我们需要比较两个树，在遍历过程中要遍历两棵树，要每一步都进行一次判断，如果不相等就直接返回false，相等则将当下两个节点下一个待比较的节点加入容器中。这个过程中遍历的顺序是无所谓的，只要保证两棵树同时遍历的节点是对称关系即可（内侧和外侧）。

4.7更迭代法–使用队列作为容器

对应Java代码

在这里插入图片描述

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        Deque<TreeNode> qu = new LinkedList<TreeNode>();
        if(root == null) {return true;}
        qu.offerLast(root.left);
        qu.offerLast(root.right);
        while(!qu.isEmpty()){
            TreeNode left = qu.pollFirst();
            TreeNode right = qu.pollFirst();
            if(left == null && right != null) {return false;}
            if(right == null && left != null) {return false;}
            if(left != null && right != null) {
                if(left.val != right.val) {
                    return false;
                } else{
                    // 子树外侧的一组节点
                    qu.offerLast(left.left);
                    qu.offerLast(right.right);
                    // 子树内侧的一组节点
                    qu.offerLast(left.right);
                    qu.offerLast(right.left);
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n) 遍历了整棵树
空间复杂度：O(n) 这里用到一个队列来维护节点，每个节点最多进队一次，出队一次，队列中最多不会超过n个点，故渐进空间复杂度为O(n)

4.8更 - 递归法

对应Java代码

在这里插入图片描述

class Solution{
    public boolean isSymmetric(TreeNode root){
        if(root == null) {return true;}
        else{
            return recursion(root.left, root.right);
        }
    }

    public boolean recursion(TreeNode left, TreeNode right){
        if(left == null && right ==null){return true;}
        else if(left != null && right == null){return false;}
        else if(left == null && right != null){return false;}
        else if(left.val != right.val){return false;}
        else{
            boolean res1 = recursion(left.left, right.right);
            boolean res2 = recursion(left.right, right.left);
            return res1 && res2;
        }
    }
}