翻转一棵二叉树。

示例：

输入：

     4
   /   \
  2     7
 / \   / \
1   3 6   9

输出：

     4
   /   \
  7     2
 / \   / \
9   6 3   1

备注:
这个问题是受到 Max Howell 的 原问题 启发的 ：

谷歌：我们90％的工程师使用您编写的软件(Homebrew)，但是您却无法在面试时在白板上写出翻转二叉树这道题，这太糟糕了。

Solution

参考 代码随想录

• 递归法
• 确定递归函数的参数和返回值
• 确定终止条件
• 确定单层递归的逻辑

这道题目使用前序遍历和后序遍历、层序遍历都可以，唯独中序遍历不行，因为中序遍历会把某些节点的左右孩子翻转了两次！

// @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:
    TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr) return nullptr;
        invertTree(root->left);
        invertTree(root->right);
        swap(root->left, root->right);
        return root;
    }
};
// @lc code=end

• 迭代法，模拟深度优先遍历
• 中序遍历

class Solution {
public:
    TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr) return nullptr;
        stack<TreeNode *> stack;
        TreeNode *node = root;
        while (node != nullptr || !stack.empty()) {
            while (node) {
                stack.push(node);
                node = node->left;
            }
            node = stack.top();
            stack.pop();
            swap(node->left, node->right);
            node = node->left; // 翻转前的右子树
        }
        
        return root;
    }
};

• 层序遍历（广度优先遍历）

class Solution {
public:
    TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;
        if (root != NULL) que.push(root);
        while (!que.empty()) {
            int size = que.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                swap(node->left, node->right); // 节点处理
                if (node->left) que.push(node->left);
                if (node->right) que.push(node->right);
            }
        }
        return root;
    }
};

java

• 递归法

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;
    }
}

• 迭代法

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode tmp = queue.poll();
            TreeNode left = tmp.left;
            tmp.left = tmp.right;
            tmp.right = left;
            if (tmp.left != null) {
                queue.offer(tmp.left);
            }
            if (tmp.right != null) {
                queue.offer(tmp.right);
            }
        }
        return root;
    }
}