[Leetcode 题解 / 226] Invert Binary Tree

Homebrew是OS X平台上的包管理工具，在用Mac的程序员基本都知道这个工具。
HomeBrew的开发者是Max Howell。然而面试谷歌时却蛋疼了。Max Howell在Twitter发帖：

twitter

可见，会手写反转二叉树多么重要。正好Leetcode上有这个题目，下面进入正题。

二叉树是数据结构里一个重要的概念。
而反转二叉树的基本意思就是下图这样。
Invert a binary tree.

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

to:

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

每一个节点的左右子树对换，左右子树的左右节点也需要交换，这种时候很容易想到的就是递归的方法。
下面是在Leetcode 通过的C++代码：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
        TreeNode* tmp;
        if(!root)
            return NULL;
        if(root->left)
            root->left=invertTree(root->left);
        if(root->right)
            root->right=invertTree(root->right);
        tmp=root->left;
        root->left=root->right;
        root->right=tmp;
        return root;     
    }
};

至于非递归的做法也很简单，借助一个队列就可以实现，在C++里，直接使用标准库的queue就可以。
首先取根节点入队，再出队，交换它的左右节点，再将左右节点入队，这样就可以以层次遍历的方法，处理每一层的节点。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
        queue node_queue;
        
        if(root == NULL)
            return root;
        node_queue.push(root);
        while(node_queue.size()>0) 
        {
            TreeNode* pFrontNode = node_queue.front();
            node_queue.pop();
            TreeNode *tmp = pFrontNode->left;
            pFrontNode->left = pFrontNode->right;
            pFrontNode->right = tmp;
            if(pFrontNode->left)
                node_queue.push(pFrontNode->left);
            if(pFrontNode->right)
                node_queue.push(pFrontNode->right);
        }
        return root;
        
    }
};

最近在看Python，用Python实现也一样，递归解法：

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution(object):
    def invertTree(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: TreeNode
        """
        if root is None:
            return None
        root.left,root.right = self.invertTree(root.right),self.invertTree(root.left)
        return root
        

非递归

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution(object):
    def invertTree(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: TreeNode
        """
        queue = collections.deque()
        if root:
            queue.append(root)
        while queue:
            node = queue.popleft()
            if node.left:
                queue.append(node.left)
            if node.right:
                queue.append(node.right)
            node.left,node.right = node.right,node.left
        return root