day12二叉树的层序遍历&翻转二叉树&对称二叉树(递归详解版)

目录

二叉树的层序遍历（力扣102）

 2.翻转二叉树（力扣226）

 3.对称二叉树（力扣101）

1.二叉树的层序遍历（力扣102）

        二叉树的层序遍历是借助队列来实现，首先讲根节点放入队列中，然后进行循环遍历操作，接着我们把根节点拿出队列，再拿出队列的同时讲弹出节点的孩子节点以此入队列，如此循环直到队列为空，停止遍历。看下动态图来模拟以下过程

代码实现：
 

    public List> levelOrder(TreeNode root) {
            List>  res = new ArrayList();
            if(root==null){
                return res;
            }
            Queue queue = new LinkedList();
            //根节点入队
            queue.offer(root);
            while(!queue.isEmpty()){
                List temp = new ArrayList();
                int size = queue.size();
                //讲每一层的节点都遍历完全
                while(size>0){
                    TreeNode node = queue.poll();
                    temp.add(node.val);
                    if(node.left!=null){
                        queue.offer(node.left);
                    }
                    if(node.right!=null){
                        queue.offer(node.right);
                    }
                    size--;
                }
                res.add(temp);
            }
            return res;
    }

 2.翻转二叉树（力扣226）

        本体利用递归法解决很方便，我们再解决树问题时，需要选对正确的遍历过程，本题利用前序遍历或后序遍历会很方便解决。（前序遍历）

                

        再开始之前我们要确定递归的三个条件：

• 参数和返回值：我们是对节点的左右孩子进行操作，所以我们传入一个节点；最终返回根节点

TreeNode invertTree(TreeNode root)

• 确定终止条件：当前节点为空的时候，就返回

if (root == NULL) return root;

• 确定单层递归的逻辑：因为是先前序遍历，所以先进行交换左右孩子节点，然后反转左子树，反转右子树。

        root =  swap(root);
        invertTree(root.left);
        invertTree(root.right);

代码如下：

     public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return null;
        }
        root =  swap(root);
        invertTree(root.left);
        invertTree(root.right);
        return root;
    }
    public TreeNode swap(TreeNode root){
        TreeNode temp = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = temp;
        return root;
    }

 3.对称二叉树（力扣101）

        本题利用递归解决，依次比较外侧节点和内侧节点的值及孩子节点。本题利用递归三步骤来解决。

1.确定递归函数的参数和返回值：我们比较的是根节点的左右子树，所以参数也为两个子树

2.确定终止条件：终止条件有好多种：

• 左节点为空，右节点不为空，不对称，return false
• 左不为空，右为空，不对称 return false
• 左右都为空，对称，返回true
• 左右都不为空，比较节点数值，不相同就return false

3.确定单层递归的逻辑：

• 判断根节点左子树的左节点和根节点右子树的右节点是否相等
• 判断根节点左子树的右节点和根节点右子树的左节点是否相等
• 最终判断左右子树是否相等

代码实现：

    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if(root==null){
            return true;
        }
        return compare(root.left,root.right);
    }
    boolean compare(TreeNode left,TreeNode right){
        if(left!=null&&right==null){
            return false;
        }else if(left==null&&right!=null){
            return false;
        }else if(left==null&&right==null){
            return true;
        }else if(left.val!=right.val){
            return false;
        }
        boolean out = compare(left.left,right.right);
        boolean in = compare(left.right,right.left);
        boolean res = out&∈
        return res;
    }