LeetCode-101. 对称二叉树(java)

bug菌

发布于 2023-05-27 15:20:11

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发布于 2023-05-27 15:20:11

文章被收录于专栏：《项目实战教学》《项目实战教学》

一、前言：

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二、题目描述：

题目：

给你一个二叉树的根节点 root ，检查它是否轴对称。

具体请看如下示例：

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

题目来源： LeetCode官网题目难度：⭐⭐

三、思路分析：

分析题意描述可得：判断树左右是否对称？其实就理解成树的镜像是否对称，也就等价于左子树是否镜像于右子树?如果同时满足下面的条件，两个树即互为镜像：

它们的两个根结点具有相同的值。
每个树的右子树都与另一个树的左子树镜像对称。

这还不好做么，xdm，提示到这里了都。

思路1：递归法

最让人容易想到的就是递归，递归比较左子树和右子树。具体做法：

标记根节点的左子为 left，右子树为 right。比较 left 是否等于 right，不等的话直接返回就可以了。
如果相当，比较 left 的左节点和 right 的右节点，再比较 left 的右节点和 right 的左节点
注意递归结束条件：left 和 right 不相等，或者 left 和 right 都为空。

思路2：迭代法

「思路一」中我们用递归的方法实现了对称性的判断。那么如何用迭代的方法实现呢？具体思路做法如下：

首先我们引入一个队列。
初始化时把根节点入队两次。
每次提取两个结点并比较它们的值（队列中每两个连续的结点应该是相等的，而且它们的子树互为镜像），然后将两个结点的左右子结点按相反的顺序插入队列中。
当队列为空时，或者检测到树不对称（即从队列中取出两个不相等的连续结点）时，迭代算法结束。

四、算法实现：

1、递归法_AC代码

具体算法代码实现如下：

class Solution {
     public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
         //进行递归调用
         return dg(root, root);
     }
     //递归函数
     public boolean dg(TreeNode p, TreeNode q) {
         //注意临界条件
         if (p == null && q == null) {
             return true;
         }
         if (p == null || q == null) {
             return false;
         }
         //比较树的左右节点。
         return p.val == q.val && dg(p.left, q.right) && dg(p.right, q.left);
     }
 }

2、迭代法_AC代码

具体算法代码实现如下：

class Solution {
     public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
         return dd(root, root);
     }
     public boolean dd(TreeNode u, TreeNode v) {
  
         Queue<TreeNode> q = new LinkedList<TreeNode>();
         q.offer(u);
         q.offer(v);
         while (!q.isEmpty()) {
             u = q.poll();
             v = q.poll();
             if (u == null && v == null) {
                 continue;
             }
             if ((u == null || v == null) || (u.val != v.val)) {
                 return false;
             }
             q.offer(u.left);
             q.offer(v.right);
             q.offer(u.right);
             q.offer(v.left);
         }
         return true;
     }
 }