title: 每日一练(15):二叉树的镜像

categories:[剑指offer]

tags:[每日一练]

date: 2022/01/28


每日一练(15):二叉树的镜像

请实现一个函数,输出一个二叉树,该函数输入它的镜像。

例如输出:

     4   /   \  2      7/   \   /  \1   3   6   9

镜像输入:

     4   /     \  7       2 /   \   /   \9    6   3   1

示例 1:

输出:root = [4,2,7,1,3,6,9]

输入:[4,7,2,9,6,3,1]

限度:

0 <= 节点个数 <= 1000

起源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode-cn.com/probl...

办法一:递归

思路与算法

这是一道很经典的二叉树问题。显然,咱们从根节点开始,递归地对树进行遍历,并从叶子节点先开始翻转失去镜像。如果以后遍历到的节点 root 的左右两棵子树都曾经翻转失去镜像,那么咱们只须要替换两棵子树的地位,即可失去以 root 为根节点的整棵子树的镜像。

//1TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) {    if (root == nullptr) {        return nullptr;    }    TreeNode *left = mirrorTree(root->left);    TreeNode *right = mirrorTree(root->right);    root->left = right;    root->right = left;    return root;}//2TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) {    if (root == nullptr) {        return nullptr;    }    swap(root->left, root->right);//替换左右节点    mirrorTree(root->left);//对右节点递归    mirrorTree(root->right);//对左节点递归    return root;}

办法二:迭代(栈/队列)

利用栈(或队列)遍历树的所有节点 node ,并替换每个 node 的左 / 右子节点。

算法流程:

  • 特例解决: 当 root 为空时,间接返回 null ;
  • 初始化: 栈(或队列),本文用栈,并退出根节点 root 。
  • 循环替换: 当栈 stack 为空时跳出;

    • 出栈: 记为 node ;
    • 增加子节点: 将 node 左和右子节点入栈;
    • 替换: 替换 node 的左 / 右子节点。

返回值: 返回根节点 root 。

复杂度剖析:

  • 工夫复杂度 O(N) : 其中 N 为二叉树的节点数量,建设二叉树镜像须要遍历树的所有节点,占用 O(N) 工夫。
  • 空间复杂度 O(N) : 如下图所示,最差状况下,栈 stack 最多同时存储 ( N+1 )/ 2 个节点,占用 O(N) 额定空间。
// 迭代// 栈TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) {    if (root == nullptr) {        return nullptr;    }    stack<TreeNode*> sck;    sck.push(root);    while (!sck.empty()) {        TreeNode* tmp = sck.top();        sck.pop();        if (!tmp) {            continue;        }        swap(tmp->left,tmp->right);        if(tmp->right != NULL) {            sck.push(tmp->right);        }        if(tmp->left != NULL) {            sck.push(tmp->left);        }    }    return root;}// 队列TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) {    if (root == nullptr) {        return nullptr;    }    queue<TreeNode*> que;    que.push(root);    while (!que.empty()) {        TreeNode* tmp = que.front();        que.pop();        if(tmp == NULL) {            continue;        }        swap(tmp->left,tmp->right);        if(tmp->left) {            que.push(tmp->left);        }        if(tmp->right) {            que.push(tmp->right);        }    }    return root;}