算法思想一:递归
解题思路:
根据二叉树镜像的定义,考虑递归遍历(dfs)二叉树,交换每个节点的左 / 右子节点,即可生成二叉树的镜像。
解题步骤:
1、特判:如果pRoot为空,返回空
2、交换左右子树
3、把pRoot的左子树放到Mirror中镜像一下
4、把pRoot的右子树放到Mirror中镜像一下
参考资料:
3、把pRoot的左子树放到Mirror中镜像一下
4、把pRoot的右子树放到Mirror中镜像一下
5、返回根节点root
代码展示:
Python版本
class Solution: def Mirror(self , pRoot: TreeNode) -> TreeNode: # write code here if pRoot is None: return pRoot if pRoot.left is None and pRoot.right is None: return pRoot # tmp = pRoot.left # pRoot.left = pRoot.right # pRoot.right = tmp pRoot.left, pRoot.right = pRoot.right, pRoot.left self.Mirror(pRoot.left) self.Mirror(pRoot.right) return pRoot
复杂度分析:
时间复杂度O(N):其中 N为二叉树的节点数量,建立二叉树镜像需要遍历树的所有节点,占用 O(N) 时间。
空间复杂度O(N):最差情况下(当二叉树退化为链表),递归时系统需使用O(N) 大小的栈空间
算法思想二:辅助栈/队列
解题思路:
主要是利用栈(或队列)遍历树的所有节点 node ,并交换每个 node 的左 / 右子节点
算法流程:
1、特例处理: 当 pRoot为空时,直接返回 null ;
2、初始化: 栈(或队列),本文用栈stack ,并加入根节点 pRoot。
3、循环交换: 当栈 stack 为空时跳出;
3.1、出栈: 记为 node ;
3.2、添加子节点: 将 node 左和右子节点入栈;
3.3、交换: 交换 node 的左 / 右子节点。
4、返回值: 返回根节点 pRoot 。
图解:
1、特例处理: 当 pRoot为空时,直接返回 null ;
2、初始化: 栈(或队列),本文用栈stack ,并加入根节点 pRoot。
3、循环交换: 当栈 stack 为空时跳出;
3.1、出栈: 记为 node ;
3.2、添加子节点: 将 node 左和右子节点入栈;
3.3、交换: 交换 node 的左 / 右子节点。
4、返回值: 返回根节点 pRoot 。
图解:
代码展示:
Python版本
class Solution: def Mirror(self , pRoot: TreeNode) -> TreeNode: # write code here if pRoot is None: return None # 构建辅助栈 stack = [] # 根节点入栈 stack.append(pRoot) while stack: # 节点出栈 node = stack.pop() # 根节点的左右子树入栈 if node.left != None: stack.append(node.left) if node.right !=None: stack.append(node.right) # 左右子树交换 node.left,node.right = node.right, node.left return pRoot
参考资料: