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Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍

2021-02-07 12:16HankingHu Java教程

这篇文章主要介绍了Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍,分享了两种方法,递归与非递归,每种方法又分别介绍了两种解决思路,具有一定参考价值,需要的朋友可以了解下。

给出一棵二叉树,求它的镜像,如下图:右边是二叉树是左边二叉树的镜像。

Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍

仔细分析这两棵树的特点,看看能不能总结出求镜像的步骤。这两棵树的根节点相同,但他们的左右两个子节点交换了位置。因此我们不妨先在树中交换根节点的两个子节点,就得到了下面一幅图中的第二颗树

解法1(递归)

思路1:如果当前节点为空,返回,否则交换该节点的左右节点,递归的对其左右节点进行交换处理。

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/*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;
    //交换该节点指向的左右节点。
    treenode temp=root.left;
    root.left=root.right;
    root.right=temp;
    //对其左右孩子进行镜像处理。
    mirrortree(root.left);
    mirrortree(root.right);
}

交换过程如下图:

Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍

交换根节点的两个子节点之后,我们注意到值为10,6的结点的子节点仍然保持不变,因此我们还需要交换这两个结点的左右子节点。交换之后的结果分别为第三课树和第四颗树。做完这两次交换之后,我们已经遍历完所有的非叶子结点。此时交换之后的树刚好就是原始树的镜像。

思路2:如果当前节点为 null,返回 null ,否则先分别对该节点的左右孩子进行镜像处理,然后将该节点的左指针指向右孩子,右指针指向左孩子,对该节点进行镜像处理。

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/*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;
    //对左右孩子镜像处理
    treenode left=mirrortree1(root.left);
    treenode right=mirrortree1(root.right);
    //对当前节点进行镜像处理。
    root.left=right;
    root.right=left;
    return root;
}

解法2(非递归)

思路1:层次遍历,根节点不为 null 将根节点入队,判断队不为空时,节点出队,交换该节点的左右孩子,如果左右孩子不为空,将左右孩子入队。

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public static void mirrortreewithqueue(treenode root)
  {
    if(root==null)
          return;
    //如果树为 null 直接返回。否则将根节点入队列。
    queue<treenode> queue= new linkedlist<treenode>() ;
    queue.add(root);
    while(!queue.isempty())
        {
        //队列不为空时,节点出队,交换该节点的左右子树。
        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);
            //如果左子树不为 null 入队
        }
        if(root1.left!=null)
              {
            queue.add(root1.left);
            //如果右子树不为 null 入队。
        }
    }
}
public static void swap(treenode root)
  {
    treenode temp;
    temp=root.right;
    root.right=root.left;
    root.left=temp;
}

思路2:先序遍历,如果根节点不为 null 将根节点入栈,当栈不为 null 出栈,交换左右节点,如果左右节点不为 null 入栈。

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public static void mirrortreewithstack(treenode root)
  {
    if(root==null)
          return;
    stack<treenode> stack=new stack<treenode>();
    stack.push(root);
    while(!stack.isempty())
        {
        //当栈不为 null 时出栈,交换左右子树。
        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)
              {
            //右子树不为 null 入栈
            stack.push(root1.right);
        }
        if(root1.left!=null)
              {
            //左子树不为 null 入栈
            stack.push(root1.left);
        }
    }
}
public static void swap(treenode root)
  {
    treenode temp;
    temp=root.right;
    root.right=root.left;
    root.left=temp;
}

总结

以上就是本文关于java编程求二叉树的镜像两种方法介绍的全部内容,希望对大家有所帮助。如有不足之处,欢迎留言指出。

原文链接:http://blog.csdn.net/u013309870/article/details/69952085

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