二叉树的层序遍历（广度优先遍历）
link：102. 二叉树的层序遍历 - 力扣（LeetCode）
思路分析
题目说明从左往右进行遍历，其实可以堪称给二叉树每一层都画横线分割开来，left first，right last.
n代表null 输出只从存在的节点中输出.
最先想到的就是递归，按照创建树的思路，pass掉空节点就好.
先前做过队列模拟栈，其实这里用队列来解决也很优雅.
队列BFS
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class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
if(root == null) {
return ret;
}
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()) {
int size = queue.size();
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
while(size != 0) {
TreeNode cur = queue.poll();
tmp.add(cur.val);
size--;
if(cur.left != null) {
queue.offer(cur.left);
}
if(cur.right != null) {
queue.offer(cur.right);
}
}
ret.add(tmp);
}
return ret;
}
}
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Tips
高度:二叉树中任意一个节点到叶子结点的距离
深度:二叉树中任意一个节点到根节点的距离
List<List<Integer>> 的必要性
每一层的节点值需要单独存储在一个列表中，然后将所有层的列表整合在一个大列表中。因此，最终结果需要一个嵌套的列表结构。
反转二叉树
link：226. 翻转二叉树 - 力扣（LeetCode）
思路分析
根据题意，看到的是左右子树内部交换自身孩子节点，然后左右子树又进行了交换.
递归交换就秒了.
其实可以老老实实的逐个左右交换，也可以按照上一题层序遍历的一层层交换（观察到最后一层是1，3，6，9——>9，6，3，1）
DFS（递归）
注意前序遍历和后序遍历可以，中序遍历不行（不信你就画图推推看）
前序
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| class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
if(root == null) {
return null;
}
TreeNode tmp = root.left;
root.left= root.right ;
root.right = tmp;
invertTree(root.left);
invertTree(root.right);
return root;
}
}
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后序
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| class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
if (root == null) {
return null;
}
TreeNode left = invertTree(root.left);
TreeNode right = invertTree(root.right);
root.left = right;
root.right = left;
return root;
}
}
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BFS
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| class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
if (root == null) {return null;}
ArrayDeque<TreeNode> deque = new ArrayDeque<>();
deque.offer(root);
while (!deque.isEmpty()) {
int size = deque.size();
while (size-- > 0) {
TreeNode node = deque.poll();
swap(node);
if (node.left != null) {deque.offer(node.left);}
if (node.right != null) {deque.offer(node.right);}
}
}
return root;
}
public void swap(TreeNode root) {
TreeNode temp = root.left;
root.left = root.right;
root.right = temp;
}
}
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Tips
人机有话说.
DFS 和 BFS 的区别
- 遍历顺序
- DFS（Depth First Search，深度优先搜索）：优先深入到每个节点的子节点，通常会先访问到某个分支的最底层节点，然后再回溯到上层节点去访问其他分支。常见的 DFS 实现有三种：前序遍历（Preorder）、中序遍历（Inorder）、后序遍历（Postorder）。
- BFS（Breadth First Search，广度优先搜索）：优先访问每一层的节点，然后再逐层深入。BFS 一般使用队列（
Queue）来实现，按层次逐一处理节点。
- 数据结构
- DFS：常用递归或栈来实现，递归会隐式使用系统栈，而非递归的实现需要显式的栈。
- BFS：通常使用队列来实现，因为它按照层次顺序访问节点。
- 时间复杂度和空间复杂度
- 时间复杂度：DFS 和 BFS 的时间复杂度都是 O(n)，其中 nnn 是节点的数量，因为每个节点都需要被访问一次。
- 空间复杂度：DFS 的空间复杂度取决于递归的深度，最坏情况下是 O(h)（树的高度）；BFS 的空间复杂度则是 O(w)，其中 w是树的最大宽度。
对称二叉树
link：101. 对称二叉树 - 力扣（LeetCode）
思路分析
看题目确实觉得很对称啊，看图分析左子树和右子树的遍历顺序，左子树是左右中，那和右子树比较的时候就是右左中.
特殊情况优先考虑
左空右空->true
左不空右空->false
左空右不空->false
那最后的情况就是左右都不为空了，这时候就需要单独判断.
单侧不对称就可以返回false.
那么这么比较就只能是后序遍历了.
递归秒！
递归
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class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
return cmp(root.left,root.right);
}
boolean cmp(TreeNode left,TreeNode right) {
if(left == null && right == null) {
return true;
}else if(left == null && right != null) {
return false;
}else if(left != null && right == null) {
return false;
}else if(right.val != left.val){
return false;
}
boolean last = cmp(left.left,right.right);
boolean lastnext = cmp(left.right,right.left);
return last && lastnext;
}
}
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注意
不要else if判断结束之后直接else{return true;}
这样做的话没有判断其他剩余的子节点 ，意味着中层节点的值心相等，但是叶子节点的值不通，但仍然判断这种情况为true，这样是不对的.
