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代码随想录算法训练营第15天 | 102.层序遍历, 226.翻转二叉树 ,101. 对称二叉树

2026/9/17 17:02:35 拓冰建站 浏览量
代码随想录算法训练营第15天 | 102.层序遍历, 226.翻转二叉树 ,101. 对称二叉树

二叉树理论基础:

https://programmercarl.com/%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%80.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE

102. 层序遍历

题目链接:https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/description/

思路:(递归法)

层序遍历一个二叉树。就是从左到右一层一层的去遍历二叉树。但是我们通过递归法的话,是需要知道一个结束条件的,要不然不知道在什么时候停下来,因此这里要定义一个deep,当我们的树结点访问的时候,还没到deep的深度的时候,就继续遍历他的左节点和右结点。

class Solution {public List<List<Integer>> resultList = new ArrayList<List<Integer>>();public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {visit(root,0);return resultList;}public void visit(TreeNode node, int deep){if(node==null) return;deep++;if(resultList.size() < deep){List<Integer> item = new ArrayList<>();resultList.add(item);}resultList.get(deep-1).add(node.val);visit(node.left,deep);visit(node.right,deep);}
}

226.翻转二叉树

题目连接:https://leetcode.cn/problems/invert-binary-tree/

思路:

要从整个树来看,翻转还真的挺复杂,整个树以中间分割线进行翻转。
在这里插入图片描述
可以发现想要翻转它,其实就把每一个节点的左右孩子交换一下就可以了。

关键在于遍历顺序,前中后序应该选哪一种遍历顺序?

注意只要把每一个节点的左右孩子翻转一下,就可以达到整体翻转的效果

这道题目使用前序遍历和后序遍历都可以,唯独中序遍历不方便,因为中序遍历会把某些节点的左右孩子翻转了两次!(如果是中序遍历的话,第二次翻转还是要翻转左孩子,可以自己画个图理解一下)

class Solution {public TreeNode invertTree(TreeNode root) {if(root==null)  return null;swapChildren(root);invertTree(root.left);invertTree(root.right);return root;}private void swapChildren(TreeNode node){TreeNode tmp = node.left;node.left = node.right;node.right = tmp;}
}

101. 对称二叉树

思路:

首先想清楚,判断对称二叉树要比较的是哪两个节点,要比较的可不是左右节点!

对于二叉树是否对称,要比较的是根节点的左子树与右子树是不是相互翻转的,理解这一点就知道了其实我们要比较的是两个树(这两个树是根节点的左右子树),所以在递归遍历的过程中,也是要同时遍历两棵树。

那么如何比较呢?

比较的是两个子树的里侧和外侧的元素是否相等。如图所示:
在这里插入图片描述
本题遍历只能是“后序遍历”,因为我们要通过递归函数的返回值来判断两个子树的内侧节点和外侧节点是否相等。

正是因为要遍历两棵树而且要比较内侧和外侧节点,所以准确的来说是一个树的遍历顺序是左右中,一个树的遍历顺序是右左中。

但都可以理解算是后序遍历,尽管已经不是严格上在一个树上进行遍历的后序遍历了。

bool outside = compare(left->left, right->right); // 左子树:左、 右子树:右
bool inside = compare(left->right, right->left); // 左子树:右、 右子树:左
bool isSame = outside && inside; // 左子树:中、 右子树:中(逻辑处理)
return isSame;
如上代码中,我们可以看出使用的遍历方式,左子树左右中,右子树右左中,所以我把这个遍历顺序也称之为“后序遍历”(尽管不是严格的后序遍历)。

class Solution {public boolean isSymmetric(TreeNode root) {return compare(root.left,root.right);}private boolean compare(TreeNode left, TreeNode right){if(left==null && right!=null)return false;if(right==null && left!=null)return false;if(left==null && right==null)return true;if(left.val != right.val)return false;boolean outside = compare(left.left,right.right);boolean inside = compare(left.right,right.left);return outside && inside;}
}