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题目
110. 平衡二叉树
给定一个二叉树,判断它是否是高度平衡的二叉树。
本题中,一棵高度平衡二叉树定义为:
一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。
示例 1:
输入: root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出: true
示例 2:
输入: root = [1,2,2,3,3,null,null,4,4]
输出: false
示例 3:
输入: root = []
输出: true
提示:
- 树中的节点数在范围
[0, 5000]内 -104 <= Node.val <= 104
思路
- 二叉树的问题,一般就是递归问题;
- 定义递归函数的主题,首先分析
一个二叉树*每个节点* 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1,那我们可以写一个方法去求解一个节点的最长路径getMaxHeight; - 然后我们求解出根节点的左节点的最长路径
left,右结点的最长路径right, 判断left - right的绝对值是否小于1,如果不是则返回不满足; - 如果根节点满足条件,我们判断根节点的左右子节点是否都满足条件,就形成了递归。
实现
/**
* 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 {boolean}
*/
var isBalanced = function(root) {
return root ? Math.abs(getMaxHeight(root.left) - getMaxHeight(root.right)) <= 1 && isBalanced(root.left) && isBalanced(root.right) : true;
};
var getMaxHeight = function(node) {
return node ? Math.max(getMaxHeight(node.left), getMaxHeight(node.right)) + 1 : 0;
}
优化
- 自上而下的继续递归的求解,每次我们要统计每个节点可能走的路,然后再通过节点返回来的值进行判断,这样子实际上我们重复走了N遍同样的路,比如有三层的树,第一层我们需要遍历所有节点一次,然后求第二层的时候,我们又得遍历第二第三层的节点一次,第三轮又得+1,如果层级多,最后一层总会被执行N次;
- 我们可以换一种做法,自下而上的进行数量的一个统计,其实每个节点的
val并没有什么实际作用,那么我们可以做一轮后序遍历,然后把当前节点的数量转换成Math.max(左子节点的数量, 右子节点的数量)即可, 然后判断两者的差是否小于1, 如果不满足则直接结束递归。
优化代码
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {boolean}
*/
function isBalanced(root) {
if (!root) return true;
// 后序遍历,统计节点的数量, 同时判断是否平衡
// 然后把当前节点的最大长度一起统计了
let isSubBalanced = isBalanced(root.left) && isBalanced(root.right),
leftCount = root.left ? root.left.val : 0,
rightCount = root.right ? root.right.val : 0;
// 当前节点的最高层级
root.val = Math.max(leftCount, rightCount) + 1;
// 最后返回是否子节点也符合条件,当前节点也符合条件即可
return isSubBalanced && Math.abs(leftCount - rightCount) <= 1;
}
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