数据结构与算法之二叉树: LeetCode 226. 翻转二叉树 (Typescript版)

翻转二叉树

• https://leetcode.cn/problems/invert-binary-tree/

描述

• 给你一棵二叉树的根节点 root ，翻转这棵二叉树，并返回其根节点。

示例 1

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

输入：root = [4,2,7,1,3,6,9]
输出：[4,7,2,9,6,3,1]

示例 2

       2                                2/     \          ===>            /     \1       3                        3       1

输入：root = [2,1,3]
输出：[2,3,1]

示例 3

输入：root = []
输出：[]

提示

• 树中节点数目范围在 [0, 100] 内
• -100 <= Node.val <= 100

算法实现

1 ）深度优先递归版本

/*** Definition for a binary tree node.* class TreeNode {*     val: number*     left: TreeNode | null*     right: TreeNode | null*     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {*         this.val = (val===undefined ? 0 : val)*         this.left = (left===undefined ? null : left)*         this.right = (right===undefined ? null : right)*     }* }*/function invertTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {// 如果是叶子节点，没有左右子树，这里为null, 则停止if(!root) return null;// 将翻转树返回return {val: root.val,left: invertTree(root.right),right: invertTree(root.left)}
}

• 解题思路
  • 先翻转左右子树，再将子树换个位置
  • 符合：分、解、合 特性
• 解题步骤
  • 分：获取左右子树
  • 解：递归地翻转左右子树
  • 合：将翻转后的左右子树换个位置放到根节点
• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：需要存放 O(h) 个函数调用(h是树的高度)，所以是 O(h)

2 ）广度优先迭代实现

function invertTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {if (!root) return null;const queue: (TreeNode | null)[] = [root]; // 队列while(queue.length) {const qTop = queue.shift(); // 取出队首[qTop.left, qTop.right] = [qTop.right, qTop.left]; // 交换左右节点 (关键)if (qTop.left) queue.push(qTop.left); // 左孩子入队if (qTop.right) queue.push(qTop.right); // 右孩子入队}return root;
}

• 使用广度优先遍历处理
• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)