瑞_力扣LeetCode_101. 对称二叉树

文章目录

- 题目 101. 对称二叉树
- 题解
- - 方式一递归
  - 方式二迭代

🙊 前言：本文章为瑞_系列专栏之《刷题》的力扣LeetCode系列，主要以力扣LeetCode网的题进行解析与分享。本文仅供大家交流、学习及研究使用，禁止用于商业用途，违者必究！

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题目 101. 对称二叉树

给你一个二叉树的根节点 root ，检查它是否轴对称。

示例 1：

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输入：root = [1,2,2,3,4,4,3]
输出：true

示例 2：

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输入：root = [1,2,2,null,3,null,3]
输出：false

提示：

树中节点数目在范围 [1, 1000] 内
-100 <= Node.val <= 100

进阶：你可以运用递归和迭代两种方法解决这个问题吗？

题解

关于二叉树的相关知识，可以参考《瑞_数据结构与算法_二叉树》

方式一递归

思路：如果一个树的左子树与右子树镜像对称，那么这个树是对称的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 * int val;
 * TreeNode left;
 * TreeNode right;
 * TreeNode() {}
 * TreeNode(int val) { this.val = val; }
 * TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 * this.val = val;
 * this.left = left;
 * this.right = right;
 * }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return check(root.left, root.right);
    }

    private boolean check(TreeNode left, TreeNode right) {
        // 如果 left 和 right 同时为 null 即该节点对称，递归结束条件
        if (left == null && right == null) {
            return true;
        }
        // left 和 right 不能同时为 null
        if (right == null || left == null) {
            return false;
        }
        // 如果 left 和 right 不相等，说明该节点不对称
        if (left.val != right.val) {
            return false;
        }
        // 递归检查外侧和里侧的孩子
        return check(left.left, right.right) && check(left.right, right.left);
    }
}

方式二迭代

以下为力扣官方题解，链接：https://leetcode.cn/problems/symmetric-tree/solutions/268109/dui-cheng-er-cha-shu-by-leetcode-solution/

思路：首先我们引入一个队列（这是把递归程序改写成迭代程序的常用方法）。初始化时我们把根节点入队两次。每次提取两个结点并比较它们的值（队列中每两个连续的结点应该是相等的，而且它们的子树互为镜像），然后将两个结点的左右子结点按相反的顺序插入队列中。当队列为空时，或者我们检测到树不对称（即从队列中取出两个不相等的连续结点）时，该算法结束。

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return check(root, root);
    }

    public boolean check(TreeNode u, TreeNode v) {
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<TreeNode>();
        q.offer(u);
        q.offer(v);
        while (!q.isEmpty()) {
            u = q.poll();
            v = q.poll();
            if (u == null && v == null) {
                continue;
            }
            if ((u == null || v == null) || (u.val != v.val)) {
                return false;
            }

            q.offer(u.left);
            q.offer(v.right);

            q.offer(u.right);
            q.offer(v.left);
        }
        return true;
    }
}