Invert Binary Tree

Question

Invert a binary tree.

Example
  1         1
 / \       / \
2   3  => 3   2
   /       \
  4         4
Challenge
Do it in recursion is acceptable, can you do it without recursion?
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题解1 - Recursive

二叉树的题用递归的思想求解自然是最容易的,此题要求为交换左右子节点,故递归交换之即可。具体实现可分返回值为空或者二叉树节点两种情况,返回值为节点的情况理解起来相对不那么直观一些。

C++ - return void

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C++ - return TreeNode *

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源码分析

分三块实现,首先是节点为空的情况,然后使用临时变量交换左右节点,最后递归调用,递归调用的正确性可通过画图理解。

复杂度分析

每个节点遍历一次,时间复杂度为 O(n)O(n), 使用了临时变量,空间复杂度为 O(1)O(1).

题解2 - Iterative

递归的实现非常简单,那么非递归的如何实现呢?如果将递归改写成栈的实现,那么简单来讲就需要两个栈了,稍显复杂。其实仔细观察此题可发现使用 level-order 的遍历次序也可实现。即从根节点开始入队,交换左右节点,并将非空的左右子节点入队,从队列中取出节点,交换之,直至队列为空。

C++

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源码分析

交换左右指针后需要判断子节点是否非空,仅入队非空子节点。

复杂度分析

遍历每一个节点,时间复杂度为 O(n)O(n), 使用了队列,最多存储最下一层子节点数目,最多只有总节点数的一半,故最坏情况下 O(n)O(n).

Reference