[豪の算法奇妙冒险] 代码随想录算法训练营第十四天 | 翻转二叉树、对称二叉树、二叉树的最大深度、二叉树的最小深度

代码随想录算法训练营第十四天 | 翻转二叉树、对称二叉树、二叉树的最大深度、二叉树的最小深度

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翻转二叉树

题目链接：https://leetcode.cn/problems/invert-binary-tree/description/

文章讲解：https://programmercarl.com/0226.翻转二叉树.html

视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1sP4y1f7q7/?vd_source=b989f2b109eb3b17e8178154a7de7a51

​ 采用层序遍历，遍历每个节点的时候将其左右子树交换

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if(root == null){
            return root;
        }

        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            while(size > 0){
                TreeNode curNode = queue.poll();
                TreeNode left = curNode.left;
                TreeNode right = curNode.right;
                curNode.left = right;
                curNode.right = left;

                if(left != null){
                    queue.offer(left);
                }
                if(right != null){
                    queue.offer(right);
                }
                size--;
            }
        }
        return root;
    }
}

​ 这题也可以使用递归的方法做，这里采用前序遍历

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root){
        preOrder(root);
        return root;
    }

    public void preOrder(TreeNode root){
        if(root == null){
            return;
        }
        TreeNode left = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = left;

        preOrder(root.left);
        preOrder(root.right);
    }
}

对称二叉树

题目链接：https://leetcode.cn/problems/symmetric-tree/description/

文章讲解：https://programmercarl.com/0101.对称二叉树.html

视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1ue4y1Y7Mf/?vd_source=b989f2b109eb3b17e8178154a7de7a51

​ 采用后序遍历，递归法解决

• 左为空，右不为空，return false
• 左不为空，右为空，return false
• 左右都为空，return true
• 左右都不为空，但左右值不相等，return false

​ 然后再递归比较外侧和内侧是否相等

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return judge(root.left, root.right);
    }

    public boolean judge(TreeNode left, TreeNode right){
        if(left != null && right == null){
            return false;
        }else if(left == null && right != null){
            return false;
        }else if(left == null && right == null){
            return true;
        }else if(left.val != right.val){
            return false;
        }else{
            boolean outside = judge(left.left, right.right);
            boolean inside = judge(left.right, right.left);
            return outside && inside;
        }
    }
}

二叉树的最大深度

题目链接：https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree/description/

文章讲解：https://programmercarl.com/0104.二叉树的最大深度.html

视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1Gd4y1V75u/?vd_source=b989f2b109eb3b17e8178154a7de7a51

​ 二叉树节点的深度，指的是从根节点到该节点的最长简单路径边的条数或节点数（取决于深度从0开始还是从1开始）

​ 二叉树节点的高度，指的是该节点到叶子节点的最长简单路径边的条数或节点数（取决于高度从0开始还是从1开始）

​ 前序遍历（根左右）求的是深度，后序遍历（左右根）求的是高度，而根节点的高度其实就是二叉树的最大深度

class Solution {
    public int maxDepth(TreeNode root){
        if(root == null){
            return 0;
        }
        int leftHeight = maxDepth(root.left);
        int rightHeight = maxDepth(root.right);
        int curHeight = 1 + Math.max(leftHeight, rightHeight);
        return curHeight;
    }
}

二叉树的最小深度

题目链接：https://leetcode.cn/problems/minimum-depth-of-binary-tree/description/

文章讲解：https://programmercarl.com/0111.二叉树的最小深度.html

视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1QD4y1B7e2/?vd_source=b989f2b109eb3b17e8178154a7de7a51

​ 使用后序遍历，其实求的是根节点到叶子节点的最小距离，就是求高度的过程，不过这个最小距离也同样是最小深度

​ 要注意的是，最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量，注意是叶子节点，所以遇到左子树为空、右子树不为空，或者左子树不为空、右子树为空的情况，需要单独判断

class Solution {
    public int minDepth(TreeNode root){
        if(root == null){
            return 0;
        }
        int leftHeight = minDepth(root.left);
        int rightHeight = minDepth(root.right);
        if(root.left == null && root.right != null){
            return 1 + rightHeight;
        }else if(root.left != null && root.right == null){
            return 1 + leftHeight;
        }else{
            return 1 + Math.min(leftHeight, rightHeight);
        }
    }
}