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;