[LeetCode] Symmetric Tree 判斷對稱樹

 

Given a binary tree, check whether it is a mirror of itself (ie, symmetric around its center).

For example, this binary tree is symmetric:

    1
   / \
  2   2
 / \ / \
3  4 4  3

 

But the following is not:

    1
   / \
  2   2
   \   \
   3    3

 

Note:
Bonus points if you could solve it both recursively and iteratively.

 

判斷二叉樹是不是平衡樹，好比有兩個節點n1, n2，咱們須要比較n1的左子節點的值和n2的右子節點的值是否相等，同時還要比較n1的右子節點的值和n2的左子結點的值是否相等，以此類推比較完全部的左右兩個節點。咱們能夠用遞歸和迭代兩種方法來實現，寫法不一樣，可是算法核心都同樣。

 

解法一：

class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode *root) {
        if (!root) return true;
        return isSymmetric(root->left, root->right);
    }
    bool isSymmetric(TreeNode *left, TreeNode *right) {
        if (!left && !right) return true;
        if (left && !right || !left && right || left->val != right->val) return false;
        return isSymmetric(left->left, right->right) && isSymmetric(left->right, right->left);
    }
    
};

 

迭代寫法須要藉助兩個隊列queue來實現，咱們首先判空，若是root爲空，直接返回true。不然將root的左右兩個子結點分別裝入兩個隊列，而後開始循環，循環條件是兩個隊列都不爲空。在while循環中，咱們首先分別將兩個隊列中的隊首元素取出來，若是兩個都是空結點，那麼直接跳過，由於咱們尚未比較完，有可能某個結點沒有左子結點，可是右子結點仍然存在，因此這裏只能continue。而後再看，若是有一個爲空，另外一個不爲空，那麼此時對稱性已經被破壞了，不用再比下去了，直接返回false。若兩個結點都存在，可是其結點值不一樣，這也破壞了對稱性，返回false。不然的話將node1的左子結點和右子結點排入隊列1，注意這裏要將node2的右子結點和左子結點排入隊列2，注意順序的對應問題。最後循環結束後直接返回true，這裏沒必要再去check兩個隊列是否同時爲空，由於循環結束後只多是兩個隊列均爲空的狀況，其餘狀況好比一空一不空的直接在循環內部就返回false了，參見代碼以下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode* root) {
        if (!root) return true;
        queue<TreeNode*> q1, q2;
        q1.push(root->left);
        q2.push(root->right);
        while (!q1.empty() && !q2.empty()) {
            TreeNode *node1 = q1.front(); q1.pop();
            TreeNode *node2 = q2.front(); q2.pop();
            if (!node1 && !node2) continue;
            if((node1 && !node2) || (!node1 && node2)) return false;
            if (node1->val != node2->val) return false;
            q1.push(node1->left);
            q1.push(node1->right);
            q2.push(node2->right);
            q2.push(node2->left);
        }
        return true;
    }
};

 

參考資料：

https://leetcode.com/problems/symmetric-tree/

https://leetcode.com/problems/symmetric-tree/discuss/33054/Recursive-and-non-recursive-solutions-in-Java

 

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