五分鐘玩轉(zhuǎn)面試考點(diǎn)-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-二叉樹(shù)遍歷的作用(鏡像二叉樹(shù)+二叉樹(shù)的深度)

引子:五分鐘玩轉(zhuǎn)面試考點(diǎn)-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)系列,不會(huì)像那種嚴(yán)肅、古板的教科書(shū)般的博客文章揽祥,而是將晦澀難懂的概念和知識(shí)點(diǎn)盡可能幽默的細(xì)說(shuō)出來(lái),或結(jié)合生活場(chǎng)景檩电,或從零開(kāi)始分析拄丰。帶給大家一個(gè)嚴(yán)肅而不失風(fēng)趣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

敬自己.png

向上的路俐末,其實(shí)并不擁擠料按,擁擠是因?yàn)椋蟛糠秩诉x擇了安逸...


這幾天練了一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法卓箫,腦袋疼载矿,而且整的我有點(diǎn)懷疑人生了...

那廢話不多說(shuō),咱們進(jìn)行練習(xí)吧烹卒。

1闷盔、操作給定的二叉樹(shù),將其變換為源二叉樹(shù)的鏡像(二叉樹(shù)左右節(jié)點(diǎn)交換位置)旅急。

說(shuō)實(shí)話逢勾,拿到這道題的時(shí)候,我腦子里就想到了層級(jí)遍歷藐吮。層級(jí)遍歷使用的是隊(duì)列溺拱,可以一層一層的處理數(shù)據(jù)

    public void Mirror(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (queue.size() != 0) {
            //小世界
            TreeNode pollNode = queue.poll();
            TreeNode lRoot = pollNode.left;
            pollNode.left = pollNode.right;
            pollNode.right = lRoot;
            if (pollNode.left != null)
                queue.offer(pollNode.left); //左邊保存
            if (pollNode.right != null)
                queue.offer(pollNode.right); //右邊保存
        }
    }

原理就是:使用一個(gè)隊(duì)列queue谣辞,將根節(jié)點(diǎn)保存到隊(duì)列中迫摔,然后將根節(jié)點(diǎn)取出之后,獲取左右兩子樹(shù)后泥从,然后交換位置攒菠。再放入隊(duì)列中。

 public void Mirror(TreeNode root) {
        //遞歸出口
        if (root == null) {
            return;
        }
        //遞歸邏輯(交換)
        TreeNode tempNode = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = tempNode;
        //先統(tǒng)一處理左子樹(shù)歉闰,在統(tǒng)一處理右子樹(shù)辖众,在處理右子樹(shù)。
         Mirror(root.left);
         Mirror(root.right);
        
    }

于是我就問(wèn)自己和敬,如何才能使用遞歸將這個(gè)代碼寫(xiě)出來(lái)呢凹炸?
遞歸出口:程序在極端情況下的返回,一般需要終止遞歸調(diào)用代碼昼弟;
遞歸返回值:程序運(yùn)行一次到底想要返回什么值啤它。我們使用遞歸。明顯就是拿到返回值之后再進(jìn)行算法處理
內(nèi)部邏輯:每一次方法調(diào)用要執(zhí)行的邏輯操作变骡,會(huì)影響遞歸的返回值离赫。

極端情況?
若是參數(shù)為null塌碌,那么直接返回渊胸;
返回值為void?
那么我們要考慮台妆,我們內(nèi)部的邏輯是什么翎猛?
我們其實(shí)是使用的前序遍歷的思想。第一次獲取根節(jié)點(diǎn)的時(shí)候接剩,將左右子樹(shù)反轉(zhuǎn)切厘,第二次獲取根節(jié)點(diǎn)...第三次獲取根節(jié)點(diǎn)...小胖有點(diǎn)蒙了,我反轉(zhuǎn)了3次懊缺?PS:我是不是有點(diǎn)傻~第三次獲取根節(jié)點(diǎn)的時(shí)候反轉(zhuǎn)左右子樹(shù)就可以啦 后序遍歷疫稿。

 public void Mirror(TreeNode root) {
        //遞歸出口
        if (root == null) {
            return;
        }
        //遞歸邏輯(交換)
        //先統(tǒng)一處理左子樹(shù),在統(tǒng)一處理右子樹(shù)鹃两,在處理右子樹(shù)遗座。
        Mirror(root.left);
        Mirror(root.right);
        TreeNode tempNode = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = tempNode;
    }

2、求樹(shù)的深度怔毛?

首先咱們要明白员萍,樹(shù)的高度=左右兩子樹(shù)最大高度+1。

極端情況拣度?
如果上送的是null碎绎,那么直接返回0
返回值為int抗果?樹(shù)的最大高度筋帖?
計(jì)算高度,我們要訪問(wèn)左子樹(shù)冤馏,求左子樹(shù)的最大高度日麸;在訪問(wèn)右子樹(shù),求右子樹(shù)的最大高度逮光,最后將最大高度+1代箭。后序遍歷。左子樹(shù)也是一棵樹(shù)涕刚,右子樹(shù)也是一棵樹(shù)嗡综。

 public int TreeDepth(TreeNode root) {
        //遞歸出口
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        //邏輯運(yùn)算
        int leftDepth = TreeDepth(root.left);  //左子樹(shù)高度
        int rightDepth = TreeDepth(root.right);  //右子樹(shù)高度
        return 1+Math.max(leftDepth, rightDepth);   //返回左右子樹(shù)最大值
    }

非遞歸就是層級(jí)遍歷,每次指針到底同層的最右元素時(shí)杜漠,將隊(duì)列長(zhǎng)度保存起來(lái)(下一層的最大寬度极景,然后高度+1察净,指針清0)。

 public int TreeDepth(TreeNode root) {
        //層級(jí)遍歷盼樟,每一層遍歷完畢氢卡,在遍歷下一層;
        //在每一層最右元素的位置時(shí)晨缴,隊(duì)列里面保存的是下一層所有節(jié)點(diǎn)數(shù),
        // 每遍歷一個(gè)元素count++译秦,若是最后一個(gè)元素nextCount++,此時(shí)depthCount++
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        int count = 0; //指針位置[0-curCount]
        int curCount = 1; //當(dāng)前節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)
        int depthCount = 0; //層級(jí)深度
        while (queue.size() != 0) {
            count++;  //沒(méi)運(yùn)行一次喜庞,指針加一
            TreeNode treeNode = queue.poll(); //取出頭結(jié)點(diǎn)
            if (treeNode.left != null)
                queue.offer(treeNode.left);
            if (treeNode.right != null)
                queue.offer(treeNode.right);
            //當(dāng)層級(jí)-最右元素poll出來(lái)之后诀浪,
            if (count == curCount) {
                count = 0;  //指針恢復(fù)出廠設(shè)置
                curCount = queue.size(); //當(dāng)前層級(jí)設(shè)置為下一級(jí)
                depthCount++;  //深度+1
            }
        }
        return depthCount;
    }
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