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LeetCode第一百零一题:对称二叉树

引言:本文主要分析LeetCode第一百零一题,判断一颗二叉树是不是对称二叉树,并给出c++实现。

题目

给你一个二叉树的根节点 root , 检查它是否轴对称。

示例1

image.png

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2
输入:root = [1,2,2,3,4,4,3]
输出:true

示例2

image.png

1
2
输入:root = [1,2,2,null,3,null,3]
输出:false

提示:

  • 树中节点数目在范围 [1, 1000]

  • -100 <= Node.val <= 100

分析

这道题比较容易想到的一个思路就是递归,判断两个结点,左右儿子结点是否分别相等,这样递归下去;二叉树将递归改成迭代,首先我们引入一个队列,这是把递归程序改写成迭代程序的常用方法。初始化时我们把根节点入队两次。每次提取两个结点并比较它们的值(队列中每两个连续的结点应该是相等的,而且它们的子树互为镜像),然后将两个结点的左右子结点按相反的顺序插入队列中。当队列为空时,或者我们检测到树不对称(即从队列中取出两个不相等的连续结点)时,该算法结束。

实现

递归

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bool check(TreeNode* lhs, TreeNode* rhs) {
if (!lhs && !rhs) {
return true;
}
if (!lhs || !rhs) {
return false;
}
return lhs->val == rhs->val && check(lhs->left, rhs->right) && check(lhs->right, rhs->left);
}
bool isSymmetric(TreeNode* root) {
return check(root, root);
}

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n)

迭代

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bool check(TreeNode* lhs, TreeNode* rhs) {
std::queue<TreeNode*> queue;
queue.push(lhs);
queue.push(rhs);
while (!queue.empty()) {
auto l = queue.front();
queue.pop();
auto r = queue.front();
queue.pop();
if (!l && !r) {
continue;
}
if ((!l || !r) || l->val != r->val) {
return false;
}
queue.push(l->left);
queue.push(r->right);
queue.push(l->right);
queue.push(r->left);
}
return true;
}
bool isSymmetric(TreeNode* root) {
return check(root, root);
}

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n)