102. 二叉树的层序遍历

https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/solutions/2774207/102-er-cha-shu-de-ceng-xu-bian-li-by-jok-9c45

226. 翻转二叉树

https://leetcode.cn/problems/invert-binary-tree/solutions/2774554/226-fan-zhuan-er-cha-shu-by-joker-ek4-c5xs

递归写法

前序

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        if(root == NULL) return NULL;
        swap(root->left, root->right);
        invertTree(root->left);
        invertTree(root->right);
        return root;
    }
};

后序

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        if(root == NULL) return NULL;
        invertTree(root->left);
        invertTree(root->right);
        swap(root->left, root->right);
        return root;
    }
};

中序

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        if(root == NULL) return NULL;
        invertTree(root->left);
        swap(root->left, root->right);
        invertTree(root->left);
        return root;
    }
};

迭代前后中非统一写法记不清楚的，不实用

前序

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        stack<TreeNode *> st;
        if (root != NULL) st.push(root);

        while (!st.empty()) {
            TreeNode *node = st.top();
            st.pop();
            swap(node->left, node->right);//中
            if (node->right) st.push(node->right);//右

            if (node->left) st.push(node->left);//左
        }
        return root;
    }
};

后序这个不是本题的题解，只是一个遍历顺序

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class Solution {
public:
    vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        vector<int> result;
        if (root == NULL) return result;
        st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            result.push_back(node->val);
            if (node->left) st.push(node->left); // 相对于前序遍历，这更改一下入栈顺序 （空节点不入栈）
            if (node->right) st.push(node->right); // 空节点不入栈
        }
        reverse(result.begin(), result.end()); // 将结果反转之后就是左右中的顺序了
        return result;
    }
};

中序这个不是本题的题解，只是一个遍历顺序

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class Solution {
public:
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        stack<TreeNode*> st;
        TreeNode* cur = root;
        while (cur != NULL || !st.empty()) {
            if (cur != NULL) { // 指针来访问节点，访问到最底层
                st.push(cur); // 将访问的节点放进栈
                cur = cur->left;                // 左
            } else {
                cur = st.top(); // 从栈里弹出的数据，就是要处理的数据（放进result数组里的数据）
                st.pop();
                result.push_back(cur->val);     // 中
                cur = cur->right;               // 右
            }
        }
        return result;
    }
};

迭代前中后统一写法

node和root的区别

同时最最重要的，递归里面root是遍历所有节点的，相当于cur。

但是迭代里面root就是根节点，就处理一次。然后就用node结点从栈或者队列里面取元素了。相当于node是遍历所有节点，相当于cur。

因此进左右子树的时候，递归是这样子的，用的root.left和root.right

1
2
invertTree(root->left);         // 左
invertTree(root->right);        // 右

因此进左右子树的时候，迭代是这样子的，用的node.left和node.right

1
2
if (node->right) st.push(node->right);  // 右
if (node->left) st.push(node->left);    // 左

递归和迭代易混淆类似代码区别，判不判空

个人理解：递归里面第一句一般都是这句话，因为这是递归结束终止条件，因此空结点的判断都交给下一层来判断并返回。所以

1
if (root == NULL) return root;

所以进入下一层的时候允许空姐点进去，因为一进入立刻就返回，不会有影响。

1
2
invertTree(root->left);         // 左
invertTree(root->right);        // 右

但是迭代不一样，无论你是用栈来迭代还是用队列来层序

都要先判断是否为空，不为空才能压入栈或者队列

用栈迭代前中后序遍历统一写法里面

对根节点的判断

1
if (root != NULL) st.push(root);

对左右结点的判断

1
2
if (node->right) st.push(node->right);  // 右
if (node->left) st.push(node->left);    // 左

用队列层序遍历里面也适合迭代一样的，先判空

1
if (root != NULL) que.push(root);
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if (node->left) que.push(node->left);
if (node->right) que.push(node->right);

前序

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        //前中后序遍历迭代统一写法
        stack<TreeNode *> st;
        if (root != NULL) st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode *node = st.top();
            if (node != NULL) {
                st.pop();
                if (node->right) st.push(node->right);
                if (node->left) st.push(node->left);
                st.push(node);
                st.push(NULL);
            } else {
                st.pop();
                node = st.top();
                st.pop();
                swap(node->left, node->right);
            }
        }
        return root;
    }
};

后序

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        //前中后序遍历迭代统一写法
        stack<TreeNode *> st;
        if (root != NULL) st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode *node = st.top();
            if (node != NULL) {
                st.pop();
                st.push(node);
                st.push(NULL);
                if (node->right) st.push(node->right);
                if (node->left) st.push(node->left);
            } else {
                st.pop();
                node = st.top();
                st.pop();
                swap(node->left, node->right);
            }
        }
        return root;
    }
};

中序

但使用迭代方式统一写法的中序是可以的。为什么这个中序就是可以的呢，因为这是用栈来遍历，而不是靠指针来遍历，避免了递归法中翻转了两次的情况，

个人理解：

好像是因为递归返回的时候通过根节点到此时根节点的右子树，但是此时的，根节点的右子树是之前已经被处理过的根节点的左子树

而迭代不一样，迭代开始就访问了右，中，左结点。并且把他们的地址都放到了st栈里面。所以到处理左，中，右的时候，这个时候右结点的地址就是原来的右节点的地址，没有改变过。

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        //前中后序遍历迭代统一写法
        stack<TreeNode *> st;
        if (root != NULL) st.push(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode *node = st.top();
            if (node != NULL) {
                st.pop();
                if (node->right) st.push(node->right);
                st.push(node);
                st.push(NULL);
                if (node->left) st.push(node->left);
            } else {
                st.pop();
                node = st.top();
                st.pop();
                swap(node->left, node->right);
            }
        }
        return root;
    }
};

层序写法

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class Solution {
public:
    TreeNode *invertTree(TreeNode *root) {
        queue<TreeNode *> q;
        if (root != NULL) q.push(root);
        while (!q.empty()) {
            int size = q.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode *node = q.front();
                q.pop();
                swap(node->left, node->right);
                if(node->left) q.push(node->left);
                if(node->right) q.push(node->right);
            }
        }
        return root;
    }
};

101. 对称二叉树

这道题目想了一会，看到弹幕说用层序加栈类似括号匹配一般判断，但是自己还是不会。算是不管了

就记住carl的思路和讲解得了

个人经验总结：二叉树一般都是后序。一般收集孩子的信息，想上一层返回的都需要后续便利

递归写法

https://leetcode.cn/problems/symmetric-tree/solutions/2786926/101-dui-cheng-er-cha-shu-by-joker-ek4-1b2p

这道题目我们也可以使用迭代法，但要注意，这里的迭代法可不是前中后序的迭代写法，因为本题的本质是判断两个树是否是相互翻转的，其实已经不是所谓二叉树遍历的前中后序的关系了。

这里我们可以使用队列来比较两个树（根节点的左右子树）是否相互翻转，（注意这不是层序遍历）

还有栈还有队列的写法。

明天再卡吧