算法通关村—轻松二叉树高频题目

二叉树里的双指针

判断两棵树是否相同

leetCode100

    public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
        //如果都为空我们就认为他是相同的 
        if (p == null && q == null)
            return true;
        //如果一个为空，一个不为空，很明显不可能是相同的树，直接返回false即可 
        if (p == null || q == null)
            return false;
        //如果对应位置的两个结点的值不相等，自然也不是同一个棵树
        if (p.val != q.val)
            return false;
            
        //走到这一步说明节点p和q是完全相同的，接下来需要再判断其左左和右右是否满足要求了
        // 可以画图加深理解啊
        return isSameTree(p.left, q.left) && isSameTree(p.right, q.right);
    }

对称二叉树

LeetCode101

这个其实和上面的没什么区别，就是验证的是一棵树的左孩子和另一颗树的右孩子

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        return varify(root.left, root.right);
    }

    public boolean varify(TreeNode p, TreeNode q) {
        if (p == null && q == null) {
            return true;
        }
        if (p == null || q == null) {
            return false;
        }
        if (p.val != q.val) {
            return false;
        }
        return varify(p.left, q.right) && varify(p.right, q.left);
    }
}

合并二叉树

LeetCode617

我自己画的图示，画的有点草率🤣

合并的节点有三种情况

1. 两个节点都是 null
2. 两个节点有一个是 null
3. 两个节点都不是null

分情况考虑哦！

class Solution {
    public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        if (root1 == null) {
            return root2;
        }
        if (root2 == null) {
            return root1;
        }
        TreeNode merge = new TreeNode(root1.val   root2.val);
        merge.left = mergeTrees(root1.left, root2.left);
        merge.right = mergeTrees(root1.right, root2.right);
        return merge;
    }
}

路径专题

二叉树的所有路径

LeetCode257

class Solution {
    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        List<String> res = new ArrayList<>();
        dfs(root, "", res);
        return res;
    }

    /**
     * 迭代实现计算路径
     */
    public void dfs(TreeNode root, String path , List<String> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
            res.add(path   root.val);
            return;
        }
        // 向向左到头遍历
        dfs(root.left, path   root.val   "->", res);
        // 在向右遍历
        dfs(root.right, path   root.val   "->", res);
    }
}

路径总和

112. 路径总和

class Solution {
    /**
     * 存储每一行的路径总和
     */
    Map<Integer, Object> map = new HashMap<>();

    /**
     * @param root      根节点
     * @param targetSum 路径总和
     * @return 返回是否含有对应的 路径总和
     */
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        dfs(root, 0);
        return map.containsKey(targetSum);
    }


    public void dfs(TreeNode root, int sum) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        // 在这里加的原因是 可能有一些节点是只有一个孩子，但是还必须要加到路径之和里面去
        sum  = root.val;
        // 如果到达根节点
        if (root.right == null && root.left == null) {
            // 这里要把计算出来的整到集合之中
            map.put(sum, null);
            return;
        }
        dfs(root.left, sum);
        dfs(root.right, sum);
    }
}

或者是这个写法

    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
       if (root == null) {
           return false;
       }
       if (root.left == null && root.right == null) {
           // 这里判断的意识是，如果这个传入的路径总和和减去处理叶节点的中和 和 叶节点的 val 相等的话，那么就是 ok 的
           return targetSum == root.val;
       }
       boolean left = hasPathSum(root.left, targetSum - root.val) ;
       boolean right = hasPathSum(root.right, targetSum - root.val);
       // 只要有一路成功那么就是 ok 的
       return left || right;
   }

反转树

LeetCode226

后序遍历

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        
        // 后序遍历
        // 先反转后面的在反转前面的
        TreeNode left = invertTree(root.left);
        TreeNode right = invertTree(root.right);
        root.left = right;
        root.right = left;
        return root;
    }
}

前序遍历

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

使用栈

class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
         if (root == null) {
            return null;
        }
        // 将二叉树中的节点逐层放入队列中，再迭代处理队列中的元素
        LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        queue.add(root);

        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.remove();
            TreeNode temp = node.right;
            node.right = node.left;
            node.left = temp;

            if (node.left != null) {
                queue.add(node.left);
            }

            if (node.right != null) {
                queue.add(node.right);
            }
        }

        return root; 
    }
}

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