226. 翻转二叉树｜刷题打卡

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闲时要有吃紧的心思，忙时要有悠闲的趣味

原题链接226. 翻转二叉树

题目描述
思路分析
AC 代码
总结

题目描述

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翻转一棵二叉树。

示例：

输入：

     4
   /   \
  2     7
 / \   / \
1   3 6   9
输出：

     4
   /   \
  7     2
 / \   / \
9   6 3   1

备注:

这个问题是受到 Max Howell 的原问题启发的：

谷歌：我们 90％的工程师使用您编写的软件(Homebrew)，但是您却无法在面试时在白板上写出翻转二叉树这道题，这太糟糕了。

思路分析

这也是一道简单题，不过对我们这些算法小白来说是个认识树这一数据结构的不错选择。

那什么是树结构呢？

树(Tree)的基本概念

树是由结点或顶点和边组成的(可能是非线性的)且不存在着任何环的一种数据结构。没有结点的树称为空(null 或 empty)树。一棵非空的树包括一个根结点，还(很可能)有多个附加结点，所有结点构成一个多级分层结构。

二叉树

每个结点至多拥有两棵子树(即二叉树中不存在度大于 2 的结点)，并且，二叉树的子树有左右之分，其次序不能任意颠倒。

二叉树的性质

若二叉树的层次从 0 开始，则在二叉树的第 i 层至多有 2^i 个结点(i>=0)
高度为 k 的二叉树最多有 2^(k+1) - 1 个结点(k>=-1)(空树的高度为-1)
对任何一棵二叉树，如果其叶子结点(度为 0)数为 m, 度为 2 的结点数为 n, 则 m = n + 1

思路一：递归

这是一道很经典的二叉树问题。我们就使用最经典的解法——递归。

从根节点开始，交换当前左右子节点，并且递归地对左右子树进行交换左右子节点操作，最会返回交换后的树即可。

思路二：

我们也可以用栈来做。

根节点先入栈，然后出栈，出栈就 “做事”，交换它的左右子节点（左右子树）。
让左右子节点入栈，往后，这些子节点出栈，也被翻转。
直到栈为空，就遍历完所有的节点，翻转了所有子树。

AC 代码

题解一：递归

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {TreeNode}
 */
var invertTree = function (root) {
  // 非空判断，也是终止调教
  if (!root) {
    return root
  }
  // 交换左右子节点
  let temp = root.left
  root.left = root.right
  root.right = temp

  // 递归调用,嗅探下一层，交换左右子节点
  invertTree(root.left)
  invertTree(root.right)

  // 返回当前树
  return root
}

解构赋值版：

var invertTree = function (root) {
  if (root) {
    ;[root.left, root.right] = [invertTree(root.right), invertTree(root.left)]
  }
  return root
}

题解二：正反查找

/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {TreeNode}
 */
var invertTree = function(root) {
  if (!root) {
    return null
  }
  // 声明数组来模拟栈
  const queue = []
  // 根节点先入栈
  queue.push(root)
  while(queue.length) {
    // 根节点出栈
    const top = queue.shift()
    // 交换子节点
    const _left = top.left
    const _right = top.right
    top.right = _left
    top.left = _right
    // 左右子节点入栈
    if (top.left) {
      queue.push(top.left)
    }
    if (top.right) {
      queue.push(top.right)
    }
  }
  return root
};

总结

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很简单的一道题，柿子先挑软的捏……

三月你好，春暖花开。加油！

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