问题描述

给定一个二叉树，将其每个节点的左右子树进行反转。

解决方案

以下是 C++ 代码实现：

TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if (root == nullptr) {return nullptr;}// 交换当前节点的左右子树TreeNode* temp = root->left;root->left = root->right;root->right = temp;// 递归反转左右子树invertTree(root->left);invertTree(root->right);return root;
}

代码解释

1. 如果当前节点为空，则直接返回 nullptr。
2. 交换当前节点的左右子树。
3. 递归地对左子树和右子树进行相同的操作。
4. 返回当前节点作为新的根节点。

递归和迭代方法

上述解决方案使用了递归方法，它是简洁且易于理解的。然而，也可以使用迭代方法来反转二叉树，通常使用队列或栈来实现。

以下是使用队列进行迭代的 C++ 代码示例：

TreeNode* invertTreeIterative(TreeNode* root) {if (root == nullptr) {return nullptr;}queue<TreeNode*> q;q.push(root);while (!q.empty()) {TreeNode* current = q.front();q.pop();// 交换当前节点的左右子树TreeNode* temp = current->left;current->left = current->right;current->right = temp;// 将子节点加入队列if (current->left != nullptr) {q.push(current->left);}if (current->right != nullptr) {q.push(current->right);}}return root;
}

在迭代方法中，我们使用一个队列来存储那些需要交换子节点的树节点。在队列不为空的情况下，我们不断地从队列中取出节点，交换它们的左右子节点，然后将它们的子节点（如果存在的话）加入队列中继续处理。这个过程会持续到队列为空，即所有节点都被处理过为止。