题目: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)。
示例 1:
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出:[[3],[9,20],[15,7]]
示例 2:
输入:root = [1]
输出:[[1]]
示例 3:
输入:root = []
输出:[]
提示:
树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
-1000 <= Node.val <= 1000
思考过程与知识点:
层序遍历一个二叉树。就是从左到右一层一层的去遍历二叉树。这种遍历的方式和我们之前讲过的都不太一样。
需要借用一个辅助数据结构即队列来实现,队列先进先出,符合一层一层遍历的逻辑,而用栈先进后出适合模拟深度优先遍历也就是递归的逻辑。
而这种层序遍历方式就是图论中的广度优先遍历,只不过我们应用在二叉树上。
题解:
class Solution { public: vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) { vector <vector <int>> ret; if (!root) { return ret; } queue <TreeNode*> q; q.push(root); while (!q.empty()) { int currentLevelSize = q.size(); ret.push_back(vector <int> ()); for (int i = 1; i <= currentLevelSize; ++i) { auto node = q.front(); q.pop(); ret.back().push_back(node->val); if (node->left) q.push(node->left); if (node->right) q.push(node->right); } } return ret; } };
题目:226. 翻转二叉树
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]
示例 2:
输入:root = [2,1,3]
输出:[2,3,1]
示例 3:
输入:root = []
输出:[]
提示:
树中节点数目范围在 [0, 100] 内
-100 <= Node.val <= 100
题解:
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; } };
题目:101. 对称二叉树
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
提示:
树中节点数目在范围 [1, 1000] 内
-100 <= Node.val <= 100
题解:
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); } };
总结:
针对二叉树的问题,解题之前一定要想清楚究竟是前中后序遍历,还是层序遍历。
二叉树解题的大忌就是自己稀里糊涂的过了(因为这道题相对简单),但是也不知道自己是怎么遍历的。
这也是造成了二叉树的题目“一看就会,一写就废”的原因。
针对翻转二叉树,我给出了一种递归,三种迭代(两种模拟深度优先遍历,一种层序遍历)的写法,都是之前我们讲过的写法,融汇贯通一下而已。
大家一定也有自己的解法,但一定要成方法论,这样才能通用,才能举一反三!