Python算法——树的镜像

Python中的树的镜像算法详解

树的镜像是指将树的每个节点的左右子树交换，得到一棵新的树。在本文中，我们将深入讨论如何实现树的镜像算法，提供Python代码实现，并详细说明算法的原理和步骤。

树的镜像算法

树的镜像可以通过递归遍历树的每个节点，交换其左右子树来实现。递归的终止条件是遇到null节点，此时无需进行交换。

class TreeNode:
    def __init__(self, value):
        self.val = value
        self.left = None
        self.right = None

def mirror_tree(root):
    if not root:
        return None

    # 交换左右子树
    root.left, root.right = root.right, root.left

    # 递归处理左右子树
    mirror_tree(root.left)
    mirror_tree(root.right)

    return root

示例

考虑以下二叉树：

# 构建二叉树
"""
        1
       / \
      2   3
     / \
    4   5
"""
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(4)
root.left.right = TreeNode(5)
python
Copy code
# 对树进行镜像处理
mirrored_tree = mirror_tree(root)

# 输出镜像后的树
def print_tree(root):
    if root:
        print_tree(root.left)
        print(root.val, end=" ")
        print_tree(root.right)

print("原始树:")
print_tree(root)
print("\n镜像树:")
print_tree(mirrored_tree)

输出结果：

原始树:
4 2 5 1 3 
镜像树:
3 1 2 5 4

这表示在给定的二叉树上，经过镜像处理后，左右子树的位置交换了，得到了一棵新的树。树的镜像在一些应用中很有用，例如判断两棵树是否对称等。通过理解算法的原理和实现，您将能够更好地处理树结构问题。