【温故知新】谷歌面试：`226. 翻转二叉树` 广度优先、深度优先、前序、后序递归4种解法题目描述备注: 这个问

题目描述

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。

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一位大佬吐槽自己面试谷歌因为没写出翻转二叉树被拒了

知识回顾：

前序、中序、后序遍历概念

以根节点作为参考：

DLR--前序遍历（根在前，从左往右，一棵树的根永远在左子树前面，左子树又永远在右子树前面）
LDR--中序遍历（根在中，从左往右，一棵树的左子树永远在根前面，根永远在右子树前面）
LRD--后序遍历（根在后，从左往右，一棵树的左子树永远在右子树前面，右子树永远在根前面）

解题思路

思路1：广度优先遍历 BFS

利用队列的先进先出的原则，进行元素互换；
初始化队列：queue=[root]
取出最先入队的元素；
- 如果当前节点为null，则进行下一个节点的遍历；
- 否则进行左右子树的交换；
- 交换结束，从左往右继续进行入队；
广度优先遍历完成，则当前树完成所有的交互翻转；

代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * class TreeNode {
 *     val: number
 *     left: TreeNode | null
 *     right: TreeNode | null
 *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.left = (left===undefined ? null : left)
 *         this.right = (right===undefined ? null : right)
 *     }
 * }
 */

function invertTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {
    // 思路1:广度优先遍历：利用队列的先进先出的原则，进行元素互换；
    let queue=[root]; // 初始化队列；
     while(queue.length>0){
         // 取出最先入队的元素；
         let current =queue.shift();
          if(current===null){
              continue;
          }
          // 当前节点存在，此时进行左右子树互换；  
          [current.left,current.right]=[current.right,current.left]
          //互换结束，从左往右继续进行入队；
          queue.push(current.left);
          queue.push(current.right)
     }// end of queue 直到所有的元素广度优先遍历完毕；
    return root;

};

思路2:利用栈stack的特性

同理如上
- 可以利用栈stack数据结构的先进后出的原则；

function invertTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {
    // 同理可以利用栈stack数据结构的先进后出的原则；
     let stack=[root]
     while(stack.length>0){
         let current=stack.pop();
         if(current===null){
             continue;
         }
         //交换左右子树节点；
         [current.left,current.right]=[current.right,current.left]
         // 栈stack先进出的原则，
         stack.push(current.right);
         stack.push(current.left);
     }// end of stack
    return root;
};

思路3：深度优先遍历 DFS

递归：前序遍历

前序遍历：
- 先处理根元素，然后再处理左子树，然后再处理右子树；

function invertTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {
  // 递归进行前序遍历 ：先处理根元素，然后再处理左子树，然后再处理右子树；
  if(root===null){
      return root;
  }
  // 进行跟元素交互操作
  [root.left,root.right]=[root.right,root.left]
  // 处理左子树；
   invertTree(root.left);
   // 处理右子树
   invertTree(root.right);
   return root;
  
};

后序遍历：
- 先再处理左子树，然后再处理右子树；最后处理根元素，

function invertTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {
  // 递归进行前序遍历 ：先处理根元素，然后再处理左子树，然后再处理右子树；
  if(root===null){
      return root;
  }

   // 处理左子树；
   invertTree(root.left);
   // 处理右子树
   invertTree(root.right);

  // 进行跟元素交互操作
  [root.left,root.right]=[root.right,root.left]
   return root;
  
};