LeedCode 101:对称二叉树

128 阅读2分钟

对称二叉树

题目描述:

给定一个二叉树,检查它是否是镜像对称的。

例如,二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。

    1
   / \
  2   2
 / \ / \
3  4 4  3

但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:

    1
   / \
  2   2
   \   \
   3    3

解题思路 

思路一:递归

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

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, left 右移时,right 左移,left 左移时,right 右移。每次检查当前 left 和 right 节点的值是否相等,如果相等再判断左右子树是否对称

实现代码如下:

/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {boolean}
 */
var isSymmetric = function (root) {
  if (root === null) {
    return true;
  }
  var isEqual = function (left, right) {
    if (left === null && right === null) {
      return true;
    }
    if (left === null || right === null) {
      return false;
    }
    return (
      left.val === right.val &&
      isEqual(left.left, right.right) &&
      isEqual(left.right, right.left)
    );
  };
  return isEqual(root.left, root.right);
};

时间复杂度: O(n),其中 n 是二叉树的节点数

空间复杂度: O(n)

思路二: 迭代

利用栈来模拟递归:

  • 先根的左右子树入栈
  • 将左右子树出栈,比较两个树是否互为镜像
  • 如果左右子树的根节点值相等,则将左子树的left、右子树的right、左子树的right、右子树的left依次入栈
  • 继续出栈(一次出栈两个进行比较)...

当栈为空时,或者我们检测到树不对称(即从栈中取出两个不相等的连续结点)时,该算法结束

/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {boolean}
 */
var isSymmetric = function (root) {
  if (root === null) {
    return true;
  }
  var stack = [root.left, root.right];
  while (stack.length) {
    var right = stack.pop(),
      left = stack.pop();
    if (right === null && left === null) {
      continue;
    }
    if (right === null || left === null || right.val !== left.val) {
      return false;
    }
    stack.push(left.left);
    stack.push(right.right);
    stack.push(left.right);
    stack.push(right.left);
  }
  return true;
};

时间复杂度:O(n),其中 n 是二叉树的节点数

空间复杂度:O(n)

参考资料

对称二叉树 - 力扣(LeetCode)