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  • 226. 翻转二叉树

    翻转二叉树,2种方案,递归与非递归

    (个人更喜欢非递归的方案,大多数情况下非递归的迭代都拥有更低的时空间复杂度,当然也存在

    傅里叶快速变换那种小而美的递归方案,见仁见智吧)

    1. 递归(深度优先遍历方案)

    此方案中,我们会直接从最顶层父节点,一路递归至最左侧叶子节点,

    然后再递归至其父节点的右孩子,对应上图的树我们的遍历顺序如下,

    4,2,1,3,7,6,9(暂时忽略交换左右孩子对树结构的影响,只看遍历顺序)

    时间复杂度O(n)(每个节点都会被访问一遍),空间O(h)(这里所需的空间只与树的高度有关(深度优先)

    注意这里只是普通的二叉树,未明确是二叉搜索树等,因此高度不能确定为logn)

    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
            if (root==null) return null;
            // 临时存储左孩子
            TreeNode temp = root.left;
            root.left = root.right;
            root.right=temp;
            // 左右孩子互换后,递归互换后续的左右孩子
            invertTree(root.left);
            invertTree(root.right);
            return root;
        }

    2. 非递归(广度优先方案)

    利用队列的先进先出属性,依次对每一个节点做互换左右孩子的操作

    此方案中,我们的队列会依次把树的每一层的节点纳入范围内,对应上图的树我们的遍历顺序如下,

    4,2,7,1,3,6,9(暂时忽略交换左右孩子对树结构的影响,只看遍历顺序)

    时间复杂度O(n)(每个节点都会被访问一遍),空间O(n),(最坏的情况下,这是一颗完全二叉树,叶子节点占n/2的数量,队列就需要

    n/2的空间来容纳)

    if (root==null) return null;
            Deque<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
            queue.add(root);
            while(!queue.isEmpty()){
                // 获取队首元素
                TreeNode temp = queue.poll();
                // 交换左右孩子
                TreeNode left = temp.left;
                temp.left = temp.right;
                temp.right = left;
                // 将交换后的左右孩子依次添加到队列中,等待交换孩子节点的左右孩子
           // 注意空节点不能压入队列
            if (temp.left!=null) queue.add(temp.left);
                 if (temp.right!=null) queue.add(temp.right);
    
            }
            return root;
    争取早日不再是一只菜鸡
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