翻转二叉树

肝胆相照,欲与天下共分秋月;
意气相许,欲与天下共坐春风;


Homebrew的作者Max Howell 应聘谷歌的面试题:226. Invert Binary Tree


吃瓜群众请点击这里:如何看待 Max Howell 被 Google 拒绝?

1. 翻转二叉树

226. 翻转二叉树

Given the root of a binary tree, invert the tree, and return its root.(给出一个二叉树的根节点,翻转此树并返回其根节点)

在这里插入图片描述


1.1 递归版本

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if(root == null) return root;
        
        TreeNode left = invertTree(root.left);
        TreeNode right = invertTree(root.right);
        
        root.left = right;
        root.right = left;
        
        return root;
    }
}

1.2 非递归版本

1.2.1 非递归版本(基于Stack)

递归能解决的,我(栈)也能…(PS:我知道递归也是借助于 (隐形)栈

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if(root == null) return root;

       Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
       stack.push(root);

       while(!stack.isEmpty()){
           // 这里其实直接用pop就可以,但是考虑到其他语言,我还是这么写了
           TreeNode cur = stack.peek();
           stack.pop();

           TreeNode tmp = cur.left;
           cur.left = cur.right;
           cur.right = tmp;

           if(cur.left != null){
               stack.push(cur.left);
           }

           if(cur.right != null){
               stack.push(cur.right);
           }

       }
        return root;
    }
}
1.2.2 层次遍历(通用版)

这里为什么说是通用版本呢? 因为除了翻转左右节点的代码需要特殊处理,这一套模版可以处理跟层次遍历相关的任何问题。(PS:没错的,是任何问题)

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if(root == null) return root;
        
       Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
       queue.offer(root);
        
       while(!queue.isEmpty()){
           
          int size = queue.size();
           
           while(size -- > 0){
               TreeNode node = queue.poll();
               
               //翻转左右节点
               TreeNode right = node.right;
               node.right = node.left;
               node.left = right;
               
               if(node.left != null){
                   queue.offer(node.left);
               }
               
               if(node.right != null){
                   queue.offer(node.right);
               }
           }
           
       }
        return root;
    }
}
1.2.2.1 层次遍历(精简版)

由于翻转二叉树仅涉及到每一层的左右子树交换,跟层级的关系不大…

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if(root == null) return root;
        
       Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
       queue.offer(root);
        
       while(!queue.isEmpty()){
       
               TreeNode node = queue.poll();
               
               // 左右节点进行交换
               TreeNode right = node.right;
               node.right = node.left;
               node.left = right;
               
               if(node.left != null){
                   queue.offer(node.left);
               }
               
               if(node.right != null){
                   queue.offer(node.right);
               }
           
       }
        
       return root;
    }
}

2. 练兵场:

Lintcode - 175 · 翻转二叉树

### 如何使用 JavaScript 实现翻转二叉树 翻转二叉树是一种常见的算法问题,可以通过递归的方式高效实现。以下是基于递归方法的具体实现及其时间复杂度和空间复杂度分析。 #### 翻转二叉树的核心逻辑 翻转二叉树的操作遵循分而治之的思想: 1. **分解**:获取当前节点的左右子树。 2. **解决**:递归地翻转左右子树。 3. **组合**:将翻转后的左右子树互换位置并重新挂载到当前节点上[^2]。 #### 示例代码 以下是一个完整的 JavaScript 函数 `invertTree` 的实现: ```javascript // 定义二叉树节点类 function TreeNode(val) { this.val = val; this.left = this.right = null; } /** * @param {TreeNode} root * @return {TreeNode} */ var invertTree = function (root) { if (!root) return null; // 如果当前节点为空,则返回 null // 递归翻转左右子树 let left = invertTree(root.right); let right = invertTree(root.left); // 将翻转后的左右子树互换 root.left = right; root.right = left; return root; // 返回新的根节点 }; ``` 上述函数的时间复杂度为 O(n),其中 n 是树中节点的数量,因为每个节点都会被访问一次。空间复杂度取决于递归调用栈的最大深度,即树的高度 h,因此空间复杂度为 O(h)。 #### 迭代方式实现翻转二叉树 除了递归方法外,还可以通过迭代的方式来实现翻转二叉树功能。这种方法利用队列来逐层处理每一个节点,并交换其左右子树[^5]。 ```javascript var invertTreeIterative = function (root) { if (!root) return null; let queue = [root]; // 初始化队列并将根节点入队 while (queue.length > 0) { let current = queue.shift(); // 获取队首节点 // 交换当前节点的左右子树 [current.left, current.right] = [current.right, current.left]; // 如果左子节点存在,将其加入队列 if (current.left !== null) queue.push(current.left); // 如果右子节点存在,将其加入队列 if (current.right !== null) queue.push(current.right); } return root; // 返回翻转后的根节点 }; ``` 此迭代版本的空间复杂度主要由队列决定,在最坏情况下(完全平衡的二叉树),队列可能存储大约一半的节点数量,因此空间复杂度为 O(w),w 表示树的宽度。 --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值