101 对称二叉树

本文最后更新于：2022年9月7日 晚上

给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。

例如，二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。

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

但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:

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 / \
2   2
 \   \
 3    3

进阶：

你可以运用递归和迭代两种方法解决这个问题吗？

Solution

  • 递归法
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// @lc code=start
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr)
            return true;
        return isSym(root->left, root->right);
    }
private:
    bool isSym(TreeNode* l1, TreeNode* l2){
        if(l1==nullptr && l2==nullptr)
            return true;
        else if(l1==nullptr || l2==nullptr)
            return false;
        else if(l1->val != l2->val)
            return false;
        return isSym(l1->left, l2->right) && isSym(l1->right, l2->left);
    }
};
// @lc code=end

参考 LeetCode官方

  • 迭代法
  • 引入一个队列 / 栈，这是把递归程序改写成迭代程序的常用方法。
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// @lc code=start
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr)
            return true;
        queue<TreeNode *> q;
        TreeNode* u = root->left;
        TreeNode* v = root->right;
        q.push(u);
        q.push(v);
        while(!q.empty()){
            u = q.front();
            q.pop();
            v = q.front();
            q.pop();
            if(!u && !v) continue;
            else if(!u || !v)
                return false;
            else if(u->val != v->val)
                return false;
            
            q.push(u->left);
            q.push(v->right);

            q.push(u->right);
            q.push(v->left);
        }
        return true;
    }
};
// @lc code=end
  • 借助栈，逻辑和上面一样
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class Solution {
public:
    bool isSymmetric(TreeNode* root) {
        if (root == nullptr) return true;
        stack<TreeNode *> stack;
        TreeNode *u = root->left;
        TreeNode *v = root->right;
        stack.push(u);
        stack.push(v);
        while (!stack.empty()) {
            v = stack.top(); stack.pop();
            u = stack.top(); stack.pop();
            if (!u && !v) continue;
            else if (!u || !v) {
                return false;
            } else if (u->val != v->val) {
                return false;
            }
            stack.push(u->left);
            stack.push(v->right);

            stack.push(u->right);
            stack.push(v->left);
        }
        return true;
    }
};

java

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class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        return isSame(root.left, root.right);
    }

    private boolean isSame(TreeNode node1, TreeNode node2) {
        if (node1 == null && node2 == null) {
            return true;
        } else if (node1 == null || node2 == null) {
            return false;
        } else if (node1.val != node2.val) {
            return false;
        } else {
            return isSame(node1.left, node2.right) && isSame(node1.right, node2.left);
        }
    }
}
algo leetcode 二叉树

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