代码随想录算法训练营第15天 | 102. 二叉树的层序遍历 + 226. 翻转二叉树 + 101. 对称二叉树

今日内容

102.层序遍历
226.翻转二叉树
101.对称二叉树

102.二叉树的层序遍历 - Medium

题目链接：力扣-102. 二叉树的层序遍历

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {queue<TreeNode*> que;if (root != NULL) que.push(root);vector<vector<int>> result;while (!que.empty()) {int size = que.size();vector<int> vec;// 这里一定要使用固定大小size，不要使用que.size()，因为que.size是不断变化的for (int i = 0; i < size; i++) {TreeNode* node = que.front();que.pop();vec.push_back(node->val);if (node->left) que.push(node->left);if (node->right) que.push(node->right);}result.push_back(vec);}return result;}
};

226.翻转二叉树 - Easy

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

    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：

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

思路：前序遍历，层序遍历，递归法

递归法

class Solution {
public:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if (root == NULL) return root;swap(root->left, root->right);  // 中invertTree(root->left);         // 左invertTree(root->right);        // 右return root;}
};

前序遍历

class Solution {
public:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if (root == NULL) return root;stack<TreeNode*> st;st.push(root);while(!st.empty()) {TreeNode* node = st.top();              // 中st.pop();swap(node->left, node->right);if(node->right) st.push(node->right);   // 右if(node->left) st.push(node->left);     // 左}return root;}
};

层序遍历

class Solution {
public:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {queue<TreeNode*> que;if (root != NULL) que.push(root);while (!que.empty()) {int size = que.size();for (int i = 0; i < size; i++) {TreeNode* node = que.front();que.pop();swap(node->left, node->right); // 节点处理if (node->left) que.push(node->left);if (node->right) que.push(node->right);}}return root;}
};

101. 对称二叉树 - Easy

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

    给你一个二叉树的根节点 root ，检查它是否轴对称。

    示例 1：
    输入：root = [1,2,2,3,4,4,3]
    输出：true
    示例 2：
    输入：root = [1,2,2,null,3,null,3]
    输出：false

思路：递归法，队列迭代法，栈迭代法

递归法

class Solution {
public:bool compare(TreeNode* left, TreeNode* right) {// 首先排除空节点的情况if (left == NULL && right != NULL) return false;else if (left != NULL && right == NULL) return false;else if (left == NULL && right == NULL) return true;// 排除了空节点，再排除数值不相同的情况else if (left->val != right->val) return false;// 此时就是：左右节点都不为空，且数值相同的情况// 此时才做递归，做下一层的判断bool outside = compare(left->left, right->right);   // 左子树：左、 右子树：右bool inside = compare(left->right, right->left);    // 左子树：右、 右子树：左bool isSame = outside && inside;                    // 左子树：中、 右子树：中 （逻辑处理）return isSame;}bool isSymmetric(TreeNode* root) {if (root == NULL) return true;return compare(root->left, root->right);}
};

队列迭代法

class Solution {
public:bool isSymmetric(TreeNode* root) {if (root == NULL) return true;queue<TreeNode*> que;que.push(root->left);   // 将左子树头结点加入队列que.push(root->right);  // 将右子树头结点加入队列while (!que.empty()) {  // 接下来就要判断这两个树是否相互翻转TreeNode* leftNode = que.front(); que.pop();TreeNode* rightNode = que.front(); que.pop();if (!leftNode && !rightNode) {  // 左节点为空、右节点为空，此时说明是对称的continue;}// 左右一个节点不为空，或者都不为空但数值不相同，返回falseif ((!leftNode || !rightNode || (leftNode->val != rightNode->val))) {return false;}que.push(leftNode->left);   // 加入左节点左孩子que.push(rightNode->right); // 加入右节点右孩子que.push(leftNode->right);  // 加入左节点右孩子que.push(rightNode->left);  // 加入右节点左孩子}return true;}
};

栈迭代法

class Solution {
public:bool isSymmetric(TreeNode* root) {if (root == NULL) return true;stack<TreeNode*> st; // 这里改成了栈st.push(root->left);st.push(root->right);while (!st.empty()) {TreeNode* leftNode = st.top(); st.pop();TreeNode* rightNode = st.top(); st.pop();if (!leftNode && !rightNode) {continue;}if ((!leftNode || !rightNode || (leftNode->val != rightNode->val))) {return false;}st.push(leftNode->left);st.push(rightNode->right);st.push(leftNode->right);st.push(rightNode->left);}return true;}
};