攻不下dfs不参加比赛(十一)

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为什么练dfs

相信学过数据结构的朋友都知道dfs(深度优先搜索)是里面相当重要的一种搜索算法,可能直接说大家感受不到有条件的大家可以去看看一些算法比赛。这些比赛中每一届或多或少都会牵扯到dfs,可能提到dfs大家都知道但是我们为了避免眼高手低有的东西看着自己很明白就是写不出来。为了避免这种尴尬我们这几天乘着这个活动练练,好了我们话不多说开始肥学。

PS:这两天发现有的肥友不知道什么是DFS我还是简单说一下吧不然这题很难做下去。

深度优先搜索属于图算法的一种,英文缩写为DFS即Depth First Search.其过程简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次.

在这里插入图片描述

举例说明之:下图是一个无向图,如果我们从A点发起深度优先搜索(以下的访问次序并不是唯一的,第二个点既可以是B也可以是C,D),则我们可能得到如下的一个访问过程:A->B->E(没有路了!回溯到A)->C->F->H->G->D(没有路,最终回溯到A,A也没有未访问的相邻节点,本次搜索结束).简要说明深度优先搜索的特点:每次深度优先搜索的结果必然是图的一个连通分量.深度优先搜索可以从多点发起.如果将每个节点在深度优先搜索过程中的"结束时间"排序(具体做法是创建一个list,然后在每个节点的相邻节点都已被访问的情况下,将该节点加入list结尾,然后逆转整个链表),则我们可以得到所谓的"拓扑排序",即topological sort. [1]

题目

给你一棵二叉树的根节点 root ,翻转这棵二叉树,并返回其根节点。

示例 1:

在这里插入图片描述

输入:root = [4,2,7,1,3,6,9]
输出:[4,7,2,9,6,3,1]

示例 2:

在这里插入图片描述

输入:root = [2,1,3]
输出:[2,3,1]

示例 3:

输入:root = []
输出:[]

思路:主要就是把一个root的左节点等于新的root的右节点,root的右节点等于新的root的左节点。需要注意的是在递归的过程中要防止原来的二叉树结构发生改变

解:自上而下解法(稍快)

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    
    public TreeNode invert(TreeNode root,TreeNode root1){
        if(root==null)return null;
        TreeNode left=root.left;//防止原来的二叉树结构发生变化
        TreeNode right=root.right;
        root1.left=right;
        root1.right=left;
        invert(left,root1.right);
        invert(right,root1.left);
        return root1;

    }
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        TreeNode root1=root;
        return invert(root,root1);
    }
}

解法二:

思路:显然,我们从根节点开始,递归地对树进行遍历,并从叶子节点先开始翻转。如果当前遍历到的节点 \textit{root}root 的左右两棵子树都已经翻转,那么我们只需要交换两棵子树的位置,即可完成以 \textit{root}root 为根节点的整棵子树的翻转。


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