【LeetCode】226. Invert Binary Tree 翻转二叉树(Python)

时间:2021-12-03 07:40:19

作者: 负雪明烛
id: fuxuemingzhu
个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/


题目地址: https://leetcode.com/problems/invert-binary-tree/

题目描述

Invert a binary tree.

Example:

Input:

     4
/ \
2 7
/ \ / \
1 3 6 9

Output:

     4
/ \
7 2
/ \ / \
9 6 3 1

Trivia:

This problem was inspired by this original tweet by Max Howell:

Google: 90% of our engineers use the software you wrote (Homebrew), but you can’t invert a binary tree on a whiteboard so f*** off.

题目大意

翻转二叉树。

解题方法

递归

这个题能够很好地帮助我们理解递归。

递归函数本身也是函数,调用递归函数就把它当做普通函数来看待,一定要只思考当前层的处理逻辑,明白该递归函数的输入输出是什么即可,调用的时候不要管函数内部实现。不要用肉脑 debug 递归函数的调用过程,会被绕进去。

首先来分析invertTree(TreeNode root)函数的定义:

  1. 函数的定义是什么?
    该函数可以翻转一棵二叉树,即将二叉树中的每个节点的左右孩子都进行互换。
  2. 函数的输入是什么?
    函数的输入是要被翻转的二叉树。
  3. 函数的输出是什么?
    返回的结果就是已经翻转后的二叉树。

然后我们来分析函数的写法:

  1. 递归终止的条件
    当要翻转的节点是空,停止翻转,返回空节点。
  2. 返回值
    虽然对 root 的左右子树都进行了翻转,但是翻转后的二叉树的根节点不变,故返回 root 节点。
  3. 函数内容
    root 节点的新的左子树:是翻转了的 root.right => 即 root.left = invert(root.right);
    root 节点的新的右子树:是翻转了的 root.left => 即 root.right = invert(root.left);

至此,递归函数就写完了。在『函数内容』编写的时候,是不是把递归函数invertTree(TreeNode root)当做了普通函数来用?调用invertTree(TreeNode root)函数就是能实现翻转二叉树的目的,不需要理解函数内部怎么实现的。

最后,提醒大家避免踩一个小坑,不能直接写成下面这样的代码:

root.left = invert(root.right)
root.right = invert(root.left)

这是因为第一行修改了root.left,会影响了第二行。在 Python 中,正确的写法是把两行写在同一行,就能保证 root.leftroot.right 的修改是同时进行的。

Python 解法如下:

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None class Solution(object):
def invertTree(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: TreeNode
"""
if not root:
return
root.left, root.right = self.invertTree(root.right), self.invertTree(root.left)
return root

迭代

使用迭代方法。众所周知,把递归改成迭代需要一个栈,这个题使用迭代基本就是套个模板就好了,关键步骤只有一行,那就是把两个子树进行翻转。

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None class Solution(object):
def invertTree(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: TreeNode
"""
stack = []
stack.append(root)
while stack:
node = stack.pop()
if not node:
continue
node.left, node.right = node.right, node.left
stack.append(node.left)
stack.append(node.right)
return root

日期

2016/4/29 21:58:13
2018 年 10 月 8 日 —— 终于开学了。
2018 年 11 月 9 日 —— 睡眠可以