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    Yawn:Leetcode——对称二叉树 / 平衡二叉树

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-02 15:47

    1.1 对称二叉树

    给定一个二叉树,检查它是否是镜像对称的。

    例如,二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。
    在这里插入图片描述
    但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:
    在这里插入图片描述

    1.2 题解

    (1)解法一: 递归

    思路简单:

    • 首先排除null情况
    • 判断左子树的右节点 = 右子树左节点
    • 判断左子树的左节点 = 右子树右节点
    /**
     * Definition for a binary tree node.
     * public class TreeNode {
     *     int val;
     *     TreeNode left;
     *     TreeNode right;
     *     TreeNode() {}
     *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
     *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
     *         this.val = val;
     *         this.left = left;
     *         this.right = right;
     *     }
     * }
     */
    class Solution {
        public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
            if(root == null)
                return true;
            return help(root.left, root.right);
        }
    
        public boolean help(TreeNode left, TreeNode right){
            if(left == null && right == null)
                return true;
            if(left == null || right == null || left.val != right.val)
                return false;
            return help(left.left, right.right) && help(left.right, right.left);
        }
    }
    

    (2)解法二: 非递归

    原理其实一样,注意:

    • 如果都为空继续循环,考虑另外节点的左右节点可能对称
      if (left == null && right == null)
      continue;
    /**
     * Definition for a binary tree node.
     * public class TreeNode {
     *     int val;
     *     TreeNode left;
     *     TreeNode right;
     *     TreeNode() {}
     *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
     *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
     *         this.val = val;
     *         this.left = left;
     *         this.right = right;
     *     }
     * }
     */
    class Solution {
        public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        //队列
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        if (root == null)
            return true;
        //左子节点和右子节点同时入队
        queue.add(root.left);
        queue.add(root.right);
        //如果队列不为空就继续循环
        while (!queue.isEmpty()) {
            //每次两个出队
            TreeNode left = queue.poll(), right = queue.poll();
            //如果都为空继续循环,考虑另外节点的左右节点可能对称
            if (left == null && right == null)
                continue;		
            //如果一个为空一个不为空,说明不是对称的,直接返回false
            if (left == null ^ right == null)
                return false;
            //如果这两个值不相同,也不是对称的,直接返回false
            if (left.val != right.val)
                return false;
            //这里要记住入队的顺序,他会每两个两个的出队。
            //左子节点的左子节点和右子节点的右子节点同时
            //入队,因为他俩会同时比较。
            //左子节点的右子节点和右子节点的左子节点同时入队,
            //因为他俩会同时比较
            queue.add(left.left);
            queue.add(right.right);
            queue.add(left.right);
            queue.add(right.left);
        }
        return true;
    }
    }
    

    2.1 平衡二叉树

    在这里插入图片描述

    2.2 题解

    (1)从顶至底(暴力法)

    class Solution {
        public boolean isBalanced(TreeNode root) {
            if (root == null) return true;
            return Math.abs(depth(root.left) - depth(root.right)) <= 1 
            	&& isBalanced(root.left) 
            	&& isBalanced(root.right);
        }
    
        private int depth(TreeNode root) {
            if (root == null) return 0;
            return Math.max(depth(root.left), depth(root.right)) + 1;
        }
    }
    

    (2)从底至顶(提前阻断)

    • 思路是对二叉树做先序遍历,从底至顶返回子树最大高度,若判定某子树不是平衡树则 “剪枝” ,直接向上返回。
    class Solution {
        public boolean isBalanced(TreeNode root) {
            return recur(root) != -1;
        }
    
        private int recur(TreeNode root) {
            if (root == null) return 0;
            
            int left = recur(root.left);
            if(left == -1) return -1;
            
            int right = recur(root.right);
            if(right == -1) return -1;
            
            return Math.abs(left - right) < 2 ? Math.max(left, right) + 1 : -1;
        }
    }
    
    cs