技術標籤：演算法題樹算髮題遞迴算髮題佇列二叉樹演算法

文章目錄

• • 題目：
  • 解法1：遞迴（從上到下）
  • 解法2：遞迴（自下到上）
  • 解法3：佇列
  • 解法4：棧（和佇列的程式碼完全一樣）

題目：

翻轉一棵二叉樹。

示例：

輸入：

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

輸出：

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

備註:
這個問題是受到 Max Howell 的 原問題 啟發的 ：

谷歌：我們90％的工程師使用您編寫的軟體(Homebrew)，但是您卻無法在面試時在白板上寫出翻轉二叉樹這道題，這太糟糕了。

解法1：遞迴（從上到下）

    /**
     * 思路：
     * 本質上就是左右節點互換
     * 從根節點開始，不斷的向下遞迴，把每層的左右節點互換就可以
     */
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        recursive(root);
        return root;
    }

    private void recursive(TreeNode root) {
        if (root==null)return ;
        TreeNode tmp = root.right;
 

        root.right=root.left;
        root.left=tmp;
        recursive(root.left);
        recursive(root.right);
    }

時間複雜度：On

空間複雜度：O1

解法2：遞迴（自下到上）

    /**
     * 思路：
     * 本質上就是左右節點互換
     * 從葉子節點開始，互換，不斷的向上遞迴
     */
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root==null)return
 
 null;
        TreeNode right = invertTree(root.right);
        TreeNode left = invertTree(root.left);
        root.left=right;
        root.right=left;
        return root;
    }

時間複雜度：On

空間複雜度：O1

解法3：佇列

/**
 * 思路：
 * 把root放入佇列，佇列不為null，一直迭代
 * 之後互換其左右，只要左右節點存在就入隊
 */
     public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root == null) return null;
        LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()){
            TreeNode poll = queue.poll();
            TreeNode left = poll.left;
            poll.left=poll.right;
            poll.right=left;
            if (poll.left!=null)queue.offer(poll.left);
            if (poll.right!=null)queue.offer(poll.right);
        }
        return root;
    } 

時間複雜度：On

空間複雜度：On

解法4：棧（和佇列的程式碼完全一樣）

    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root==null)return root;
        ArrayDeque<TreeNode> stak = new ArrayDeque<>();
        stak.push(root);
        while (!stak.isEmpty()){
            TreeNode pop = stak.pop();
            TreeNode tmp = pop.left;
            pop.left=pop.right;
            pop.right=tmp;
            if (pop.left!=null)stak.push(pop.left);
            if (pop.right!=null)stak.push(pop.right);
        }
        return root;
    }

時間複雜度：On

空間複雜度：On