101. 对称二叉树

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题目介绍

力扣101题:leetcode-cn.com/problems/sy…

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分析

如果一个树的左子树与右子树镜像对称,那么这个树是对称的。

image.png 因此,该问题可以转化为:两个树在什么情况下互为镜像?

如果同时满足下面的条件,两个树互为镜像:

  • 它们的两个根结点具有相同的值
  • 每个树的右子树都与另一个树的左子树镜像对称

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我们可以实现这样一个递归函数,通过「同步移动」两个指针的方法来遍历这棵树,pp 指针和 qq 指针一开始都指向这棵树的根,随后 pp 右移时,qq 左移,pp 左移时,qq 右移。每次检查当前 pp 和 qq 节点的值是否相等,如果相等再判断左右子树是否对称。

代码如下。

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return check(root, root);
    }

    public boolean check(TreeNode p, TreeNode q) {
        if (p == null && q == null) {
            return true;
        }
        if (p == null || q == null) {
            return false;
        }
        return p.val == q.val && check(p.left, q.right) && check(p.right, q.left);
    }
}

复杂度分析

假设树上一共 n 个节点。

  • 时间复杂度:这里遍历了这棵树,渐进时间复杂度为 O(n)。

  • 空间复杂度:这里的空间复杂度和递归使用的栈空间有关,这里递归层数不超过 n,故渐进空间复杂度为 O(n)。