LeetCode101-对称二叉树

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英文链接：https://leetcode.com/problems/symmetric-tree/

中文链接：https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/

题目详述

给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。

例如，二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。

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   / \
  2   2
 / \ / \
3  4 4  3

但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:

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 / \
2   2
 \   \
 3    3

说明:

如果你可以运用递归和迭代两种方法解决这个问题，会很加分。

题目详解

判断两个二叉树镜像对称的三个关键点：

  • 两个结点当前的值是否相同
  • 一个结点的左子树和另一个结点的右子树是否镜像对称。
  • 一个结点的右子树和另一个结点的左子树是否镜像对称。

注意整个过程中 null 的判断。

一棵树的做法：

递归版本：

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public class LeetCode_00101 {

    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        // root 为 null 返回 true，否则判断它的左右子树是否是对称的
        return root == null || isSymmetric(root.left, root.right);
    }

    public boolean isSymmetric(TreeNode left, TreeNode right) {
        // left 和 null 均为 null 时 返回 true，仅有一个返回 false
        if (left == null || right == null) {
            return left == right;
        }
        return left.val == right.val && isSymmetric(left.left, right.right) && isSymmetric(left.right, right.left);
    }
}

迭代版本（运用栈）：

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package com.github.jerring.leetcode;

import java.util.LinkedList;

public class LeetCode_00101 {

    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return true;
        }
        LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        stack.push(root.left);
        stack.push(root.right);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode right = stack.pop();
            TreeNode left = stack.pop();
            if (left == null && right == null) {
                continue;
            }
            if (left == null || right == null) {
                return false;
            }
            if (left.val != right.val) {
                return false;
            }
            stack.push(left.left);
            stack.push(right.right);
            stack.push(left.right);
            stack.push(right.left);
        }
        return true;
    }
}

两棵树的做法：

递归版本：

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public class LeetCode_00101 {

        public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return isMirror(root, root);
    }

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

迭代版本（运用队列）：

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public class LeetCode_00101 {

    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode p = queue.poll();
            TreeNode q = queue.poll();
            if (p == null && q == null) {
                continue;
            }
            if (p == null || q == null) {
                return false;
            }
            if (p.val != q.val) {
                return false;
            }
            queue.offer(p.left);
            queue.offer(q.right);
            queue.offer(p.right);
            queue.offer(q.left);
        }
        return true;
    }
}