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【代码随想录】算法训练营 第十五天 第六章 二叉树 Part 2

102. 二叉树的层序遍历

层序遍历,就是一层一层地遍历二叉树,最常见的就是从上到下,从左到右来遍历,遍历的方法依然有两种,第一种是借助队列,第二种则是递归,都算是很简单、很容易理解的方法,下面来分别介绍一下。

队列法

使用队列法讲究的就是一个简单粗暴,顺着做下去就行了。

首先要定义一个队列,这个队列的元素都得是二叉树结点,因为它是用来暂存二叉树的一层的。先是把根结点入队,当然如果连根结点都没有的话,就直接返回空数组了(要返回的是保存各层元素的二维数组,用vector容器实现);

接着就用vector定义一个保存遍历下来的元素的二维数组,作为result来最终返回答案;

现在就开始遍历了,我们用的是while循环,当队列为空时停止,在一轮循环中,队列存的是这层要遍历的结点,所以先定义一个size来保存未经遍历的层结点数,因为下面我们在遍历一个结点后就要把它出队,以便于存入下一层的结点;

遍历中,使用一个一维数组保存元素值,然后就把这个结点的左右子结点依次入队,因为是队列,就不用像栈那样反着来。每层遍历结束后,就把遍历得到的元素数组push进result二维数组里。

具体代码如下:

class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {queue<TreeNode*> que;vector<vector<int>> result;if (root != NULL) que.push(root);while (!que.empty()) {int size = que.size();vector<int> vec;for (int i = 0; i < size; i++) {TreeNode* node = que.front();que.pop();vec.push_back(node->val);if (node->left) que.push(node->left);if (node->right) que.push(node->right);}result.push_back(vec);}return result;}
};

递归法

这个不用掌握,了解一下即可。但是下面的两道还是优先使用递归来做。

class Solution {
public:void order(TreeNode* cur, vector<vector<int>>& result, int depth) {if (cur == nullptr) return;if (result.size() == depth) result.push_back(vector<int>());result[depth].push_back(cur->val);order(cur->left, result,depth + 1);order(cur->right, result, depth + 1);}vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {vector<vector<int>> result;int depth = 0;order(root, result, depth);return result;}
};

226. 翻转二叉树

题目

思路

看到翻转,你可能会先想到一层一层地将结点翻转,但其实不用这么复杂,稍微观察一下就知道,只需要翻转每个结点的两个子结点即可,所以这里就可以用递归遍历的方法来做,先对调两个子结点,再遍历子结点,最后返回根结点即可。

盲区

随想录刷到这里才知道,swap函数还可以用来对调两个二叉树结点,长知识了:

swap(root->left, root->right);

代码

class Solution {
public:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if (root == NULL) return root;swap(root->left, root->right);invertTree(root->left);invertTree(root->right);return root;}
};

101. 对称二叉树

题目

思路

还是用递归来做,每次递归判断对称的两个结点,若其中一个为空则返回false,两个都为空则返回true,接着都是不为空的,此时就判断两个结点值是否相等,不相等就返回false,否则就接着往下递归,先递归判断左边的左孩子和右边的右孩子,再递归判断左边的右孩子和右边的左孩子,这样就是对称位置的结点来判断是否相等了,将判断结果分别赋值给一个布尔变量,两个布尔变量都为true时就返回true。

代码

class Solution {
public:bool compare(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;bool outside = compare(left->left, right->right);bool inside = compare(left->right, right->left);bool isSame = outside && inside;return isSame;}bool isSymmetric(TreeNode* root) {if (root == NULL) return true;return compare(root->left, root->right);}
};

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