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給出一棵二叉樹,求它的鏡像,如下圖:右邊是二叉樹是左邊二叉樹的鏡像。
仔細分析這兩棵樹的特點,看看能不能總結出求鏡像的步驟。這兩棵樹的根節點相同,但他們的左右兩個子節點交換了位置。因此我們不妨先在樹中交換根節點的兩個子節點,就得到了下面一幅圖中的第二顆樹
解法1(遞歸)
思路1:如果當前節點為空,返回,否則交換該節點的左右節點,遞歸的對其左右節點進行交換處理。
/*class TreeNode{ int val; TreeNode left=null; TreeNode right=null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } }*/ public static void mirrorTree(TreeNode root) { if(root==null) return; //交換該節點指向的左右節點。 TreeNode temp=root.left; root.left=root.right; root.right=temp; //對其左右孩子進行鏡像處理。 mirrorTree(root.left); mirrorTree(root.right); }
交換過程如下圖:
交換根節點的兩個子節點之后,我們注意到值為10,6的結點的子節點仍然保持不變,因此我們還需要交換這兩個結點的左右子節點。交換之后的結果分別為第三課樹和第四顆樹。做完這兩次交換之后,我們已經遍歷完所有的非葉子結點。此時交換之后的樹剛好就是原始樹的鏡像。
思路2:如果當前節點為 null,返回 null ,否則先分別對該節點的左右孩子進行鏡像處理,然后將該節點的左指針指向右孩子,右指針指向左孩子,對該節點進行鏡像處理。
/*class TreeNode{ int val; TreeNode left=null; TreeNode right=null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } }*/ public static TreeNode mirrorTree1(TreeNode root) { if(root==null) return null; //對左右孩子鏡像處理 TreeNode left=mirrorTree1(root.left); TreeNode right=mirrorTree1(root.right); //對當前節點進行鏡像處理。 root.left=right; root.right=left; return root; }
解法2(非遞歸)
思路1:層次遍歷,根節點不為 null 將根節點入隊,判斷隊不為空時,節點出隊,交換該節點的左右孩子,如果左右孩子不為空,將左右孩子入隊。
public static void mirrorTreeWithQueue(TreeNode root) { if(root==null) return; //如果樹為 null 直接返回。否則將根節點入隊列。 Queue<TreeNode> queue= new LinkedList<TreeNode>() ; queue.add(root); while(!queue.isEmpty()) { //隊列不為空時,節點出隊,交換該節點的左右子樹。 TreeNode root1=queue.poll(); /*TreeNode left,right; left=root1.left; right=root1.right; root1.right=left; root1.left=right; */ Swap(root); if(root1.right!=null) { queue.add(root1.right); //如果左子樹不為 null 入隊 } if(root1.left!=null) { queue.add(root1.left); //如果右子樹不為 null 入隊。 } } } public static void Swap(TreeNode root) { TreeNode temp; temp=root.right; root.right=root.left; root.left=temp; }
思路2:先序遍歷,如果根節點不為 null 將根節點入棧,當棧不為 null 出棧,交換左右節點,如果左右節點不為 null 入棧。
public static void mirrorTreeWithStack(TreeNode root) { if(root==null) return; Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>(); stack.push(root); while(!stack.isEmpty()) { //當棧不為 null 時出棧,交換左右子樹。 TreeNode root1=stack.pop(); /*TreeNode left,right; left=root1.left; right=root1.right; root1.right=left; root1.left=right;*/ Swap(root); if(root1.right!=null) { //右子樹不為 null 入棧 stack.push(root1.right); } if(root1.left!=null) { //左子樹不為 null 入棧 stack.push(root1.left); } } } public static void Swap(TreeNode root) { TreeNode temp; temp=root.right; root.right=root.left; root.left=temp; }
總結
以上就是本文關于Java編程求二叉樹的鏡像兩種方法介紹的全部內容,希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站:
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