六六力扣刷题二叉树之翻转二叉树

原创

wx61a9b299d99e6 2022-11-06 01:23:50 ©著作权

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前言

之前小六六一直觉得自己的算法比较菜，算是一个短板吧，以前刷题也还真是三天打鱼，两天晒网，刷几天，然后就慢慢的不坚持了，所以这次，借助平台的活动，打算慢慢的开始开刷，并且自己还会给刷的题总结下，谈谈自己的一些思考，和自己的思路等等，希望对小伙伴能有所帮助吧，也可以借此机会把自己短板补一补，希望自己能坚持下去呀

链表的合集

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字符串

六六力扣刷题字符串之反转字符串
六六力扣刷题字符串之反转字符串2
六六力扣刷题字符串之替换空格
六六力扣刷题字符串之反转字符串中的单词
六六力扣刷题字符串之找出字符串中第一个匹配项的下
六六力扣刷题字符串之重复的子字符串

双指针

六六力扣刷题双指针之移除元素
六六力扣刷题双指针之删除链表的倒数第N个节点
六六力扣刷题双指针之链表相交
六六力扣刷题双指针之三数之和
六六力扣刷题双指针之反转链表

搜索二叉树

六六力扣刷题二叉树之基础
六六力扣刷题二叉树之递归遍历
六六力扣刷题二叉树之迭代遍历
六六力扣刷题二叉树之层序遍历

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：

六六力扣刷题二叉树之翻转二叉树_算法

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

六六力扣刷题二叉树之翻转二叉树_递归_02

输入：root = [2,1,3] 输出：[2,3,1] 示例 3：

输入：root = [] 输出：[]

思路

我们在做二叉树题目时候，第一想到的应该是用递归来解决。仔细看下题目的输入和输出，输出的左右子树的位置跟输入正好是相反的，于是我们可以递归的交换左右子树来完成这道题。

其实就是交换一下左右节点，然后再递归的交换左节点，右节点我们可以总结出递归的两个条件如下：

终止条件：当前节点为 null 时返回
交换当前节点的左右节点，再递归的交换当前节点的左节点，递归的交换当前节点的右节点

时间复杂度：每个元素都必须访问一次，所以是 O(n) 空间复杂度：最坏的情况下，需要存放 O(h) 个函数调用(h是树的高度)，所以是 O(h)

class Solution {
  public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
    //递归函数的终止条件，节点为空时返回
    if(root==null) {
      return null;
    }
    //下面三句是将当前节点的左右子树交换
    TreeNode tmp = root.right;
    root.right = root.left;
    root.left = tmp;
    //递归交换当前节点的 左子树
    invertTree(root.left);
    //递归交换当前节点的 右子树
    invertTree(root.right);
    //函数返回时就表示当前这个节点，以及它的左右子树
    //都已经交换完了
    return root;
  }
}

迭代

递归实现也就是深度优先遍历的方式，那么对应的就是广度优先遍历。广度优先遍历需要额外的数据结构--队列，来存放临时遍历到的元素。深度优先遍历的特点是一竿子插到底，不行了再退回来继续；而广度优先遍历的特点是层层扫荡。所以，我们需要先将根节点放入到队列中，然后不断的迭代队列中的元素。对当前元素调换其左右子树的位置，然后：

判断其左子树是否为空，不为空就放入队列中
判断其右子树是否为空，不为空就放入队列中

class Solution {
  public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
    if(root==null) {
      return null;
    }
    //将二叉树中的节点逐层放入队列中，再迭代处理队列中的元素
    LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
    queue.add(root);
    while(!queue.isEmpty()) {
      //每次都从队列中拿一个节点，并交换这个节点的左右子树
      TreeNode tmp = queue.poll();
      TreeNode left = tmp.left;
      tmp.left = tmp.right;
      tmp.right = left;
      //如果当前节点的左子树不为空，则放入队列等待后续处理
      if(tmp.left!=null) {
        queue.add(tmp.left);
      }
      //如果当前节点的右子树不为空，则放入队列等待后续处理
      if(tmp.right!=null) {
        queue.add(tmp.right);
      }

    }
    //返回处理完的根节点
    return root;
  }
}