LeetCode101- 对称二叉树

本文介绍了一种使用C++来判断二叉树是否对称的方法,提供了递归和非递归两种实现方式。递归方法通过比较左右子树来判断对称性;非递归方法采用层次遍历的方式进行比较。

C++递归版本

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode *root) {
        if (!root) return true;
        return isSymmetric(root->left, root->right);
    }
    bool isSymmetric(TreeNode *left, TreeNode *right) {
        if (!left && !right) return true;
        if (left && !right || !left && right || left->val != right->val) return false;
        return isSymmetric(left->left, right->right) && isSymmetric(left->right, right->left);
    }
    
};

C++非递归迭代实现-层次遍历

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode *root) {
        if (!root) return true;
        queue<TreeNode*> q1, q2;
        q1.push(root->left);
        q2.push(root->right);
        
        while (!q1.empty() && !q2.empty()) {
            TreeNode *node1 = q1.front();
            TreeNode *node2 = q2.front();
            q1.pop();
            q2.pop();
            if((node1 && !node2) || (!node1 && node2)) return false;
            if (node1) {
                if (node1->val != node2->val) return false;
                q1.push(node1->left);
                q1.push(node1->right);
                q2.push(node2->right);
                q2.push(node2->left);
            }
        }
        return true;
    }
};

 

【负荷预测】基于VMD-CNN-LSTM的负荷预测研究(Python代码实现)内容概要:本文介绍了基于变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)相结合的VMD-CNN-LSTM模型在负荷预测中的研究与应用,采用Python代码实现。该方法首先利用VMD对原始负荷数据进行分解,降低序列复杂性并提取不同频率的模态分量;随后通过CNN提取各模态的局部特征;最后由LSTM捕捉时间序列的长期依赖关系,实现高精度的负荷预测。该模型有效提升了预测精度,尤其适用于非平稳、非线性的电力负荷数据,具有较强的鲁棒性和泛化能力。; 适合人群:具备一定Python编程基础和深度学习背景,从事电力系统、能源管理或时间序列预测相关研究的科研人员及工程技术人员,尤其适合研究生、高校教师及电力行业从业者。; 使用场景及目标:①应用于日前、日内及实时负荷预测场景,支持智慧电网调度与能源优化管理;②为研究复合型深度学习模型在非线性时间序列预测中的设计与实现提供参考;③可用于学术复现、课题研究或实际项目开发中提升预测性能。; 阅读建议:建议读者结合提供的Python代码,深入理解VMD信号分解机制、CNN特征提取原理及LSTM时序建模过程,通过实验调试参数(如VMD的分解层数K、惩罚因子α等)优化模型性能,并可进一步拓展至风电、光伏等其他能源预测领域。
### LeetCode 101 对称二叉树 C语言实现 #### 递归方法 为了判断一棵二叉树是否为对称结构,可以采用递归的方法来比较两棵子树。具体来说,要验证整棵树是否对称,则需确认其左子树与右子树互为镜像。 对于任意节点而言,只有当该节点的左右孩子均为空或两者皆不为空且值相等时才满足条件;接着再分别对比当前节点左侧孩子的左子树同右侧孩子的右子树以及左侧孩子的右子树同右侧孩子的左子树之间的关系即可[^4]。 下面是具体的C语言代码: ```c /** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * struct TreeNode *left; * struct TreeNode *right; * }; */ bool isMirror(struct TreeNode* t1, struct TreeNode* t2){ if (t1 == NULL && t2 == NULL) return true; // 如果两个都是NULL则返回true if (t1 == NULL || t2 == NULL) return false; // 只有一个是NULL则不对称 // 值相同的情况下继续检查各自的左右分支是否也构成镜子映射的关系 return (t1->val == t2->val) && isMirror(t1->right, t2->left) && isMirror(t1->left, t2->right); } bool isSymmetric(struct TreeNode* root){ return isMirror(root, root); // 调用辅助函数isMirror来进行实际运算 } ``` 此段程序通过定义了一个名为`isMirror()`的帮助函数用于检测给定的一对节点`t1`和`t2`所代表的子树之间是否存在镜面对应关系,并最终利用它完成整个过程中的核心逻辑处理工作[^5]。 #### 迭代方法 除了上述提到的基于栈帧调用来解决问题的方式外,还可以借助队列这种数据结构以迭代的形式达成同样的目的——即每次取出一对待考察的对象并将其对应的四个方向上的邻接点依次入队等待后续进一步检验直至遍历完毕为止[^1]。 以下是使用广度优先搜索(BFS)策略下的另一种可能解决方案: ```c #include <stdbool.h> #include <stdlib.h> typedef struct QueueNode{ struct TreeNode *data; struct QueueNode *next; }QueueNode; // 初始化队列操作... void initQueue(QueueNode **front, QueueNode **rear); // 入队操作... void enqueue(QueueNode **front, QueueNode **rear, struct TreeNode *item); // 出队操作... struct TreeNode* dequeue(QueueNode **front, QueueNode **rear); bool check(struct TreeNode *u, struct TreeNode *v){ QueueNode *q_front = NULL,* q_rear = NULL; initQueue(&q_front,&q_rear); enqueue(&q_front,&q_rear,u); enqueue(&q_front,&q_rear,v); while(q_front != NULL){ u = dequeue(&q_front,&q_rear); v = dequeue(&q_front,&q_rear); if(!u && !v) continue; if((!u||!v)||(u->val!=v->val)) return false; enqueue(&q_front,&q_rear,u->left); enqueue(&q_front,&q_rear,v->right); enqueue(&q_front,&q_rear,u->right); enqueue(&q_front,&q_rear,v->left); } return true; } bool isSymmetric(struct TreeNode* root){ return check(root,root); } ``` 这段代码实现了非递归版的算法流程,在这里引入了额外的数据容器(如链表形式表示的队列),以便于按照层次顺序逐层访问各个顶点及其关联边的信息从而达到预期效果。
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