LeetCode 226. 翻转二叉树｜Python 解法详解
CSDN 算法专题 · 二叉树 | 难度：简单
题目信息
- 题号：226
- 难度：简单
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题目描述
交换二叉树中每个节点的左右子树，返回翻转后的根节点。
示例
text
输入：root = [4,2,7,1,3,6,9]
输出：[4,7,2,9,6,3,1]约束
节点数不超过 100。
解题思路
核心观察
每个节点都执行同一操作：交换左右孩子，再递归处理交换后的两棵子树。空节点是递归边界。前序或后序实现都可以。
推导与执行步骤
- 空节点返回 None
- 交换当前节点左右孩子
- 递归翻转左右子树
- 返回当前节点
为什么这个方法正确
算法始终围绕上述核心观察维护有效状态，并且每一步只排除已经能够证明不可能产生更优答案的情况。按照执行步骤处理后，所有可能影响答案的元素或节点都会被恰好检查，因此不会遗漏合法答案；状态更新又严格遵守题目约束，所以最终结果有效。
从边界看，空区间、单个元素、全部相同或完全不匹配等情况都会落入初始化条件或循环终止条件，不需要依赖未定义状态。实现时再重点检查下标、空节点和重复元素，即可保证算法在极端输入下仍然成立。
Python 代码
python
# 解法核心：每个节点都执行同一操作：交换左右孩子，再递归处理交换后的两棵子树。空节点是递归边界。前序或后序实现都可以。
# 实现步骤：
# 1. 空节点返回 None
# 2. 交换当前节点左右孩子
# 3. 递归翻转左右子树
# 4. 返回当前节点
from typing import Optional
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
class Solution:
def invertTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
if not root:
return None
(root.left, root.right) = (root.right, root.left)
self.invertTree(root.left)
self.invertTree(root.right)
return root复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)
- 空间复杂度：O(h)
易错点
交换后递归的对象已经互换，但只要两边都处理就不会遗漏。
总结
这道题的关键是：每个节点都执行同一操作：交换左右孩子，再递归处理交换后的两棵子树。理解这一点后，再结合边界条件检查，代码就能保持清晰且稳定。