文章目录
- 概念
- 代码实现判断一棵二叉树是否为平衡树
概念
平衡树(Balance Tree,BT) 指的是,任意节点的子树的高度差都小于等于1。
常见的符合平衡树的有:
- B树(多路平衡搜索树)
- AVL树(二叉平衡搜索树)
- 红黑树 (自平衡二叉查找树),AVL树的特化
代码实现判断一棵二叉树是否为平衡树
从上到下判断(DFS先序遍历)
depth 函数计算当前节点cur的深度:
- 返回值: 通过后序遍历的方式实现深度计算。
- 终止条件: 空节点深度为0。
isBalanced 函数实现判断:
- 返回值: 先判断
当前子树
是不是平衡树,再判断左右子树
是不是平衡树(先序遍历递归(根左右)
)。 - 终止条件: 空节点当然是平衡树。
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* TreeNode *left;* TreeNode *right;* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}* };*/
class Solution {int depth(TreeNode* cur){ // 计算cur深度if(!cur) return 0;return max(depth(cur->right), depth(cur->left)) + 1;}
public:bool isBalanced(TreeNode* root) {if(root == nullptr) return true;return abs(depth(root->left) - depth(root->right)) <=1 && isBalanced(root->left) && isBalanced(root->right);}
};
从下到上判断(DFS后序遍历)
fun 函数实现后序遍历+剪枝:
- 返回值:
- 当
cur 的左 / 右子树的深度差 ≤1
时:表明当前子树仍为平衡树
,返回当前子树的深度,即 左 / 右子树的深度最大值 +1(max(left, right) + 1
), ; - 当
左 / 右子树的深度差 >1
时 :则返回-1
(也可以是其他负值,主要用来标明此子树不是平衡树
,方便后续剪枝 )。
- 终止条件:
- 当 cur 为空:说明越过叶节点,因此返回高度 0 ;
- 当左(右)子树深度为
−1
:代表此树的左(右)子树
不是平衡树,可行性剪枝,直接返回−1
;
isBalanced 函数实现判断:
- 返回值: 若
fun(root) != -1
,则说明此树平衡,返回true
; 否则返回false
。
class Solution { // 后序遍历+剪枝int fun(TreeNode* cur){if(!cur) return 0;int left = fun(cur->left);if(left==-1) return -1; // 剪枝int right = fun(cur->right);if(right==-1) return -1; // 剪枝return abs(left-right) < 2 ? max(left, right) + 1 : -1;}
public:bool isBalanced(TreeNode* root) {if(root == nullptr) return true;;return fun(root)!=-1;}
};