Java 实现二叉树的镜像

操作给定的二叉树，将其变换为源二叉树的镜像。

代码

    static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        public TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    /**
     * 递归方式对树做镜像处理

     *          x       |       x    

     *      y       z   |   z        y    

     * @param root
     */
    public static void mirror(TreeNode root) {
        // 如果跟节点为空，无需处理
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 左子节点和右子节点都为空，无需处理
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return;
        }
        // 左子节点不为空，则对该子节点做镜像处理
        if (root.left != null) {
            mirror(root.left);
        }
        // 右子节点不为空，则对该子节点做镜像处理
        if (root.right != null) {
            mirror(root.right);
        }
        // 交换当前节点的左右子节点位置
        TreeNode temp = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = temp;
    }

    /**
     * 使用栈的方式对树做镜像处理

     *          x       |       x    

     *      y       z   |   z        y    

     * @param root
     */
    public static void mirrorByStack(TreeNode root) {
        // 如果跟节点为空，无需处理
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 左子节点和右子节点都为空，无需处理
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return;
        }
        // 存放需要交换子节点的节点，节点不为null时放入栈中，如果为null，不需要处理所以无需放入stack中
        // 比如当前的树是
        //                5
        //            3       18
        //        2       4
        //一开始根节点5就被放入了栈，但是第一次就取出来了，并交换了其子节点，此时是
        //                5
        //            18      3
        //                2       4
        // 此时将18和3放入stack中，下一次去栈中取出的是3，因为栈是后入先出的，交换其子节点，此时是
        //                5
        //            18      3
        //                4       2
        // 此时将4和2放入stack中，此时栈中的元素时2,4,18，以此取出即可，因为该三个节点都没有子节点
        Stack stack = new Stack<>();
        // 首先将根节点放入栈中
        stack.push(root);
        // 一直到栈中没有需要交换左右子节点的节点
        while (stack.size() > 0) {
            // 从栈中取出栈顶元素，即需要被交换左右子节点的节点
            TreeNode node = stack.pop();
            // 当前节点任一子节点不为null，则交其左右子节点位置
            if (node.left != null || node.right != null) {
                TreeNode temp = node.left;
                node.left = node.right;
                node.right = temp;
            }

            // 左子节点不为空，则push到栈中，等待之后的处理
            if (node.left != null) {
                stack.push(node.left);
            }
            // 右子节点不为空，则push到栈中，等待之后的处理
            if (node.right != null) {
                stack.push(node.right);
            }
        }
    }

    /**
     * 前序遍历打印树
     * @param root
     */
    private static void printTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        System.out.print(root.val + " ");
        printTree(root.left);
        printTree(root.right);
    }

    public static void main(String[] args) {
        TreeNode root = buildTree1();
        printTree(root);
        mirrorByStack(root);
        System.out.println();
        printTree(root);
    }

    /**
     * 创建tree1：

     *              5

     *          3       18

     *      2       4

     * @return
     */
    private static TreeNode buildTree1(){
        TreeNode root = new TreeNode(5);
        TreeNode left = new TreeNode(3);
        TreeNode left1 = new TreeNode(2);
        TreeNode right1 = new TreeNode(4);
        left.left = left1;
        left.right = right1;
        TreeNode right = new TreeNode(18);
        root.left = left;
        root.right = right;
        return root;
    }