二叉树——101. 对称二叉树

简介: 本专栏按照数组—链表—哈希—字符串—栈与队列—二叉树—回溯—贪心—动态规划—单调栈的顺序刷题,采用代码随想录所给的刷题顺序,一个正确的刷题顺序对算法学习是非常重要的,希望对大家有帮助

1 题目描述

给你一个二叉树的根节点 root , 检查它是否轴对称。

2 题目示例

image.png

image.png

3 题目提示

树中节点数目在范围 [1, 1000] 内
-100 <= Node.val <= 100

4 思路

递归:
如果一个树的左子树与右子树镜像对称,那么这个树是对称的。
因此,该问题可以转化为:两个树在什么情况下互为镜像?

如果同时满足下面的条件,两个树互为镜像:

  • 它们的两个根结点具有相同的值
  • 每个树的右子树都与另一个树的左子树镜像对称

我们可以实现这样一个递归函数,通过「同步移动」两个指针的方法来遍历这棵树,p指针和q指针—开始都指向这棵树的根,随后p右移时,q左移,p左移时,q右移。每次检查当前p和q节点的值是否相等,如果相等再判断左右子树是否对称。
复杂度分析
假设树上—共n个节点。
时间复杂度:这里遍历了这棵树,渐进时间复杂度为O(n)
·空间复杂度:这里的空间复杂度和递归使用的栈空间有关,这里递归层数不超过n,故渐进空间复杂度为O(n)。
迭代:
「方法—」中我们用递归的方法实现了对称性的判断,那么如何用迭代的方法实现呢?首先我们引入一个队列,这是把递归程序改写成迭代程序的常用方法。初始化时我们把根节点入队两次。每次提取两个结点并比较它们的值(队列中每两个连续的结点应该是相等的,而且它们的子树互为镜像),然后将两个结点的左右子结点按相反的顺序插入队列中。当队列为空时,或者我们检测到树不对称(即从队列中取出两个不相等的连续结点)时,该算法结束。
复杂度分析
· 时间复杂度:O(n),同「方法一」。
· 空间复杂度:这里需要用一个队列来维护节点,每个节点最多进队—次,出队一次,队列中最多不会超过n个点,故渐进空间复杂度为O(n)。

5 我的答案

递归:

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return check(root, root);
    }

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

迭代:

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return check(root, root);
    }

    public boolean check(TreeNode u, TreeNode v) {
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<TreeNode>();
        q.offer(u);
        q.offer(v);
        while (!q.isEmpty()) {
            u = q.poll();
            v = q.poll();
            if (u == null && v == null) {
                continue;
            }
            if ((u == null || v == null) || (u.val != v.val)) {
                return false;
            }

            q.offer(u.left);
            q.offer(v.right);

            q.offer(u.right);
            q.offer(v.left);
        }
        return true;
    }
}
相关文章
|
传感器 监控
基于STM32的智能交通灯控制系统设计与实现
基于STM32的智能交通灯控制系统设计与实现
1268 0
|
机器学习/深度学习 数据建模 定位技术
【数据结构】图的基本概念—无/有向图、权和网、完全图、路径与回路
【数据结构】图的基本概念—无/有向图、权和网、完全图、路径与回路
4997 0
【数据结构】图的基本概念—无/有向图、权和网、完全图、路径与回路
|
Arthas Java 测试技术
Arthas本身并没有提供直接让进程结束时自动生成火焰图的配置
【2月更文挑战第31天】Arthas本身并没有提供直接让进程结束时自动生成火焰图的配置
315 2
|
存储 前端开发
数据字典解决方案和存储过程设计
数据字典解决方案和存储过程设计
227 1
|
数据安全/隐私保护
【洛谷 P1928】外星密码 题解(递归+字符串)
外星密码挑战涉及解压缩由重复子串压缩的字符串,如`[3FUN]`代表`FUNFUNFUN`。输入是一行压缩过的字符串,输出是解压缩的结果。代码使用递归方法,遇到`[`读取重复次数并解压下一层,遇到`]`返回当前层结果,否则直接添加字符。样例输入`AC[3FUN]`输出`ACFUNFUNFUN`。处理的数据限制为解压后长度在20000内,最多十重压缩。
240 0
|
11月前
|
监控 关系型数据库 MySQL
深入了解MySQL主从复制:构建高效稳定的数据同步架构
深入了解MySQL主从复制:构建高效稳定的数据同步架构
305 1
|
负载均衡 Java 应用服务中间件
基于SpringBoot+Redis的前后端分离外卖项目-苍穹外卖(一)
基于SpringBoot+Redis的前后端分离外卖项目-苍穹外卖(一)
2602 0
|
11月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 算法
机器学习中的回归分析:理论与实践
机器学习中的回归分析:理论与实践
|
数据可视化 关系型数据库 MySQL
Mysql8 如何在 Window11系统下完成跳过密钥校验、完成数据库密码的修改?
这篇文章介绍了如何在Windows 11系统下跳过MySQL 8的密钥校验,并通过命令行修改root用户的密码。
Mysql8 如何在 Window11系统下完成跳过密钥校验、完成数据库密码的修改?
|
数据采集 Java API
python并发编程: Python使用线程池在Web服务中实现加速
python并发编程: Python使用线程池在Web服务中实现加速
217 3
python并发编程: Python使用线程池在Web服务中实现加速