代码随想录算法训练营第十四天| 226.翻转二叉树 101. 对称二叉树 104.二叉树的最大深度 111.二叉树的最小深度

一、LeetCode 226.翻转二叉树

题目链接：LeetCode 226.翻转二叉树

文章讲解：代码随想录
视频讲解：听说一位巨佬面Google被拒了，因为没写出翻转二叉树 | LeetCode：226.翻转二叉树

思路：

题目要求，将一棵满二叉树进行镜像翻转，实际上就是更换每个结点的左右孩子；由于每个结点的操作过程基本重复，这中含有大量重复操作的过程我们可以采用递归或迭代来实现；由于迭代法实际上是用栈实现的递归，所以这里一刷只写出递归代码，后续再刷时进行方法的扩展。
在这里插入图片描述

笔者的递归函数主题操作是对当前结点的左右孩子进行交换，因此确定递归的终止条件为：当前结点的左右孩子都为空；对下一级的递归传参则分别为传入左右孩子结点的指针，由此可写出递归函数以及递归调用的代码如下：

C++代码

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/
class Solution {
public:void invert(TreeNode* node){if(node->left || node->right){TreeNode* tmp = node->left;node->left = node->right;node->right = tmp;if(node->left) invert(node->left);if(node->right) invert(node->right);}}TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if(root) invert(root);return root;}
};

二、LeetCode 101. 对称二叉树

题目链接：LeetCode 101. 对称二叉树

文章讲解：代码随想录
视频讲解：新学期要从学习二叉树开始！ | LeetCode：101. 对称二叉树

思路

判断一棵满二叉树是否对称，可以分别遍历左右子树中的对称位置，即：（左孩子的左子树，右孩子的右子树）与（左孩子的右子树，右孩子的左子树）；由于每个结点的判断过程也是重复操作，因此可以使用递归算法进行实现。

C++代码

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left),* right(right) {}* };*/
class Solution {
public:bool traversal_comp(TreeNode* left, TreeNode* right) {if (left && right) { //左右对称位置都存在if (left->val == right->val) { //当前对称位置值相等//对称位置判断return traversal_comp(left->left, right->right) &&traversal_comp(left->right, right->left);}}if(!left && !right){ //当前对称位置为空return true;}return false;}bool isSymmetric(TreeNode* root) {return traversal_comp(root->left, root->right);}
};

二、LeetCode 104.二叉树的最大深度

题目链接：LeetCode 104.二叉树的最大深度

文章讲解：代码随想录
视频讲解：二叉树的高度和深度有啥区别？究竟用什么遍历顺序？很多录友搞不懂 | LeetCode：104.二叉树的最大深度

思路

使用递归的思想，在每个结点处求自己左右子树的最大深度+1，返回即可；终止条件为访问到空节点返回 $0$ 。

C++代码

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/
class Solution {
public:int depth_calc(TreeNode* node){if(!node){return 0;}return max(depth_calc(node->left), depth_calc(node->right))+1;}int maxDepth(TreeNode* root) {return depth_calc(root);}
};

二、LeetCode 111.二叉树的最小深度

题目链接：LeetCode 111.二叉树的最小深度

文章讲解：代码随想录
视频讲解：看起来好像做过，一写就错！ | LeetCode：111.二叉树的最小深度

思路

求最小深度，其实就是要遍历二叉树每一层结点，直到找出第一个叶子结点中止，当前的层数即为最小深度。

要注意叶子结点的判断条件，不能只找到一个1度结点就返回。

C++代码

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/
class Solution {
public:int minDepth(TreeNode* root) { //层次遍历queue<TreeNode*> que;int depth = 0; //depth记录当前层数if(root){que.push(root);}while(!que.empty()){int size = que.size();depth++;for(int i = 0; i < size; i++){TreeNode* node = que.front();que.pop();if(!node->left && !node->right){ //叶子结点return depth;}if(node->left) que.push(node->left);if(node->right) que.push(node->right);}}return depth;}
};