一篇講明白對(duì)稱的二叉樹(shù)
實(shí)現(xiàn)思路
二叉樹(shù)的鏡像中我們知道了此問(wèn)題的解決方案是前序遍歷,那么我們可以修改下前序遍歷算法,父節(jié)點(diǎn)遍歷后,先遍歷它的右子節(jié)點(diǎn),再遍歷它的左子節(jié)點(diǎn),我們把這種算法稱為:對(duì)稱前序遍歷。
如下圖所示的兩棵樹(shù),我們分別列舉下兩種遍歷的結(jié)果:
樹(shù)A:
- 前序遍歷:8, 6, 5, 7, 6, 7, 5
- 對(duì)稱前序遍歷:8, 6, 5, 7, 6, 7, 5
樹(shù)B:
- 前序遍歷:8, 6, 5, 7, 9, 7, 5
- 對(duì)稱前序遍歷:8, 9, 5, 7, 6, 7, 5
經(jīng)過(guò)對(duì)比后,我們發(fā)現(xiàn)樹(shù)A的兩種遍歷方法得到的結(jié)果是一樣的,那么它就是對(duì)稱的;樹(shù)B的結(jié)果不同,它就不是對(duì)稱的。
如果有一顆不完全二叉樹(shù),它的所有節(jié)點(diǎn)都相同,他是對(duì)稱的嗎?
針對(duì)于這種情況,我們就需要將它缺省的null節(jié)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)齊了,補(bǔ)齊后的兩種遍歷結(jié)果為:
- 前序遍歷:7, 7, 7, null, null, 7, null, null, 7, 7, null, null, null
- 對(duì)稱前序遍歷:7, 7, null, 7, null, null, 7, 7, null, null, 7, null, null
對(duì)比兩個(gè)結(jié)果后,我們發(fā)現(xiàn)并不一樣,那么它就不是對(duì)稱的。
實(shí)現(xiàn)代碼
- 有了思路后,接下來(lái)我們看下代碼實(shí)現(xiàn),如下所示:
- 從樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)出發(fā),遞歸比對(duì)它的左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)
比對(duì)過(guò)程中:
二者都到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn),代表這棵樹(shù)是對(duì)稱的
任意一方到達(dá)葉子結(jié)點(diǎn),代表這棵樹(shù)不對(duì)稱
節(jié)點(diǎn)值不同,這棵樹(shù)不對(duì)稱
export function SymmetricBinaryTree(node: BinaryTreeNode | null): boolean {
return isSymmetrical(node, node);
}
function isSymmetrical(
node: BinaryTreeNode | null | undefined,
cloneNode: BinaryTreeNode | null | undefined
): boolean {
// 到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn),兩者都為nul代表節(jié)點(diǎn)相同
if (node == null && cloneNode == null) {
return true;
}
// 任意一方到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn),代表節(jié)點(diǎn)不同
if (node == null || cloneNode == null) {
return false;
}
// 節(jié)點(diǎn)值不同
if (node.key != cloneNode.key) {
return false;
}
// 分別比對(duì)樹(shù)的左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)
return (
isSymmetrical(node.left, cloneNode.right) &&
isSymmetrical(node.right, cloneNode.left)
);
}
接下來(lái),我們以上個(gè)章節(jié)列舉的例子為例,將其帶入上述代碼,驗(yàn)證下能否正確判斷,如下所示:
const tree: BinaryTreeNode = {
key: 8,
left: {
key: 6,
left: { key: 5 },
right: { key: 7 }
},
right: { key: 6, left: { key: 7 }, right: { key: 5 } }
};
const isSymmetric = SymmetricBinaryTree(tree);
console.log(tree, "是否為對(duì)稱二叉樹(shù): ", isSymmetric);
示例代碼
本文所用代碼完整版請(qǐng)移步:
- SymmetricBinaryTree
- symmetricBinaryTree-test.ts