文章目录
写在前面
本专栏专注于分析与讲解【面试经典150】算法，两到三天更新一篇文章，欢迎催更......
专栏内容以分析题目为主，并附带一些对于本题涉及到的数据结构等内容进行回顾与总结，文章结构大致如下，部分内容会有增删：
- Tag：介绍本题牵涉到的知识点、数据结构；
- 题目来源：贴上题目的链接，方便大家查找题目并完成练习；
- 题目解读：复述题目（确保自己真的理解题目意思），并强调一些题目重点信息；
- 解题思路：介绍一些解题思路，每种解题思路包括思路讲解、实现代码以及复杂度分析；
- 知识回忆：针对今天介绍的题目中的重点内容、数据结构进行回顾总结。
Tag
【递归】【迭代】【二叉树】
题目来源
题目解读
如示例 1 所示，翻转就是将二叉树的每个节点的所有子树都左右交换，原来父节点左子树现在变成了父节点的右子树，原来是父节点右子树现在变成了父节点的左子树。
解题思路
二叉树问题有两种解题方法，递归与迭代。
方法一：递归
思想
从根节点开始，先翻转左子树并记录翻转后的根节点 leftRoot，再翻转右子树并记录翻转后的根节点 rightRoot，然后将根节点的左子树替换为 rightRoot，右子树替换为 leftRoot。
算法
cpp
class Solution {
public:
TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
if(root == nullptr){
return nullptr;
}
TreeNode* left = invertTree(root->left);
TreeNode* right = invertTree(root->right);
root->left = right;
root->right = left;
return root;
}
};复杂度分析
时间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)， n n n 为二叉树的节点个数。
空间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)，最坏情况下二叉树退化成一条链，占用的栈空间为 O ( n ) O(n) O(n)。
方法二：迭代
思路
从根节点往下，按层枚举所有的节点，将每一个节点的左右子树进行交换就可以了。
算法
根节点为空，直接返回 nullptr。
根节点非空，则维护一个队列 q 用来记录节点。按照层序遍历的模板，依次交换左右子树：
- 首先，将根节点加入到队列
q； - 接着，主要
q不为空，就执行以下操作：- 弹出队首节点
node； - 只要该节点有子树（左右子树有一个节点或左右子树都存在），则交换两个子节点；
- 将非空子节点加入到队列中。
- 弹出队首节点
- 最后返回翻转后的根节点
root。
cpp
/**
* 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;
}
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
if (node->left != nullptr || node->right != nullptr) {
swap(node->left, node->right);
}
if (node->left) {
q.push(node->left);
}
if (node->right) {
q.push(node->right);
}
}
return root;
}
};复杂度分析
时间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)， n n n 为二叉树的节点个数。
空间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)。
写在最后
如果文章内容有任何错误或者您对文章有任何疑问，欢迎私信博主或者在评论区指出 💬💬💬。
如果大家有更优的时间、空间复杂度方法，欢迎评论区交流。
最后，感谢您的阅读，如果感到有所收获的话可以给博主点一个 👍 哦。