Java編程求二叉樹的鏡像兩種方法介紹

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：Java編程|點擊：次

給出一棵二叉樹，求它的鏡像，如下圖：右邊是二叉樹是左邊二叉樹的鏡像。

仔細分析這兩棵樹的特點，看看能不能總結(jié)出求鏡像的步驟。這兩棵樹的根節(jié)點相同，但他們的左右兩個子節(jié)點交換了位置。因此我們不妨先在樹中交換根節(jié)點的兩個子節(jié)點，就得到了下面一幅圖中的第二顆樹

解法1（遞歸）

思路1：如果當前節(jié)點為空，返回，否則交換該節(jié)點的左右節(jié)點，遞歸的對其左右節(jié)點進行交換處理。

/*class TreeNode{
  int val;
  TreeNode left=null; 
  TreeNode right=null;
  public TreeNode(int val) {
    this.val = val;
  }
}*/
public static void mirrorTree(TreeNode root)
  {
	if(root==null)
	      return;
	//交換該節(jié)點指向的左右節(jié)點。
	TreeNode temp=root.left;
	root.left=root.right;
	root.right=temp;
	//對其左右孩子進行鏡像處理。
	mirrorTree(root.left);
	mirrorTree(root.right);
}

交換過程如下圖：

交換根節(jié)點的兩個子節(jié)點之后，我們注意到值為10，6的結(jié)點的子節(jié)點仍然保持不變，因此我們還需要交換這兩個結(jié)點的左右子節(jié)點。交換之后的結(jié)果分別為第三課樹和第四顆樹。做完這兩次交換之后，我們已經(jīng)遍歷完所有的非葉子結(jié)點。此時交換之后的樹剛好就是原始樹的鏡像。

思路2：如果當前節(jié)點為 null，返回 null ，否則先分別對該節(jié)點的左右孩子進行鏡像處理，然后將該節(jié)點的左指針指向右孩子，右指針指向左孩子，對該節(jié)點進行鏡像處理。

/*class TreeNode{
  int val;
  TreeNode left=null; 
  TreeNode right=null;
  public TreeNode(int val) {
    this.val = val;
  }
}*/
public static TreeNode mirrorTree1(TreeNode root)
  {
	if(root==null)
	      return null;
	//對左右孩子鏡像處理
	TreeNode left=mirrorTree1(root.left);
	TreeNode right=mirrorTree1(root.right);
	//對當前節(jié)點進行鏡像處理。
	root.left=right;
	root.right=left;
	return root;
}

解法2（非遞歸）

思路1：層次遍歷，根節(jié)點不為 null 將根節(jié)點入隊，判斷隊不為空時，節(jié)點出隊，交換該節(jié)點的左右孩子，如果左右孩子不為空，將左右孩子入隊。

public static void mirrorTreeWithQueue(TreeNode root)
  {
	if(root==null)
	      return;
	//如果樹為 null 直接返回。否則將根節(jié)點入隊列。
	Queue<TreeNode> queue= new LinkedList<TreeNode>() ;
	queue.add(root);
	while(!queue.isEmpty())
	    {
		//隊列不為空時，節(jié)點出隊，交換該節(jié)點的左右子樹。
		TreeNode root1=queue.poll();
		/*TreeNode left,right;
      left=root1.left;
      right=root1.right;
      root1.right=left;
      root1.left=right;
      */
		Swap(root);
		if(root1.right!=null)
		      {
			queue.add(root1.right);
			//如果左子樹不為 null 入隊
		}
		if(root1.left!=null)
		      {
			queue.add(root1.left);
			//如果右子樹不為 null 入隊。
		}
	}
}
public static void Swap(TreeNode root)
  {
	TreeNode temp;
	temp=root.right;
	root.right=root.left;
	root.left=temp;
}

思路2：先序遍歷，如果根節(jié)點不為 null 將根節(jié)點入棧，當棧不為 null 出棧，交換左右節(jié)點，如果左右節(jié)點不為 null 入棧。

public static void mirrorTreeWithStack(TreeNode root)
  {
	if(root==null)
	      return;
	Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
	stack.push(root);
	while(!stack.isEmpty())
	    {
		//當棧不為 null 時出棧，交換左右子樹。
		TreeNode root1=stack.pop();
		/*TreeNode left,right;
      left=root1.left;
      right=root1.right;
      root1.right=left;
      root1.left=right;*/
		Swap(root);
		if(root1.right!=null)
		      {
			//右子樹不為 null 入棧
			stack.push(root1.right);
		}
		if(root1.left!=null)
		      {
			//左子樹不為 null 入棧
			stack.push(root1.left);
		}
	}
}
public static void Swap(TreeNode root)
  {
	TreeNode temp;
	temp=root.right;
	root.right=root.left;
	root.left=temp;
}

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于Java編程求二叉樹的鏡像兩種方法介紹的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：

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