93.平衡二叉树(高频＋)

描述

给定一个二叉树,确定它是高度平衡的。对于这个问题,一棵高度平衡的二叉树的定义是：
一棵二叉树中每个节点的两个子树的深度相差不会超过1。

样例

给出二叉树 A={3,9,20,#,#,15,7}, B={3,#,20,15,7}

A)  3            B)    3 
   / \                  \
  9  20                 20
    /  \                / \
   15   7              15  7

二叉树A是高度平衡的二叉树，但是B不是

思路

定义一个ResultType类型返回isBalanced 和 maxDepth（深度用于判断高度差是否相差1）
二叉树不平衡的条件：
a.左右子树存在一个不平衡
b.左右子树的深度相差超过一

代码

/**
 * Definition of TreeNode:
 * public class TreeNode {
 *     public int val;
 *     public TreeNode left, right;
 *     public TreeNode(int val) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = this.right = null;
 *     }
 * }
 */

1. with ResultType

class ResultType {
    public boolean isBalanced;
    public int maxDepth;
    public ResultType(boolean isBalanced, int maxDepth) {
        this.isBalanced = isBalanced;
        this.maxDepth = maxDepth;
    }
}

public class Solution {
    /**
     * @param root: The root of binary tree.
     * @return: True if this Binary tree is Balanced, or false.
     */
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        return helper(root).isBalanced;
    }
    
    private ResultType helper(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return new ResultType(true, 0);
        }
        
        ResultType left = helper(root.left);
        ResultType right = helper(root.right);
        
        // subtree not balance
        // 此处关键在于false，后面的数字是多少其实都用不上
        if (!left.isBalanced || !right.isBalanced) {
            return new ResultType(false, -1);
        }
        
        // root not balance
        if (Math.abs(left.maxDepth - right.maxDepth) > 1) {
            return new ResultType(false, -1);
        }
        
        // 左右子树高度最大值+1就是根结点高度
        return new ResultType(true, Math.max(left.maxDepth, right.maxDepth) + 1);
    }
}