剑指 Offer 55 - II. 平衡二叉树(后序遍历+剪枝)

难度:简单

输入一棵二叉树的根节点,判断该树是不是平衡二叉树。如果某二叉树中任意节点的左右子树的深度相差不超过1,那么它就是一棵平衡二叉树。

示例1:

给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],
剑指 Offer 55 - II. 平衡二叉树(后序遍历+剪枝)_第1张图片
返回true。

示例2:

给定二叉树 [1,2,2,3,3,null,null,4,4]
剑指 Offer 55 - II. 平衡二叉树(后序遍历+剪枝)_第2张图片
返回false。

解题思路:
本题利用后续遍历+剪枝的思想,判断左右子树的深度差是否大于1,如果是,则判定为非平衡树,直接返回,无需继续递归,这一步是剪枝的过程;如果不是,则继续递归,直到叶子节点,然后返回,判定为平衡树。

python代码:

# 后序遍历+剪枝

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

class Solution:
    def isBalanced(self, root: TreeNode) -> bool:
        def dfs(root):
            if not root: return 0
            left_depth = dfs(root.left)
            if left_depth == -1: return -1
            right_depth = dfs(root.right)
            if right_depth == -1: return -1
            diff = abs(left_depth - right_depth)
            if diff > 1: return -1
            return max(left_depth+1, right_depth+1)
        return dfs(root) != -1

复杂度分析:

  • 时间复杂度 O ( N ) O(N) O(N) N N N是节点的数目,最坏情况下(没有产生剪枝),我们需要遍历所有节点;
  • 空间复杂度 O ( N ) O(N) O(N):最差的情况是这棵树是一个链表,递归的深度为 N N N

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