27 二叉树镜像（四-画图让抽象问题形象化）

题目描述：

操作给定的二叉树，将其变换为源二叉树的镜像。

二叉树的镜像定义：源二叉树 
    	    8
    	   /  \
    	  6   10
    	 / \  / \
    	5  7 9 11
    	镜像二叉树
    	    8
    	   /  \
    	  10   6
    	 / \  / \
    	11 9 7  5

　　

测试用例：

 1）功能测试（普通的二叉树；二叉树的所有节点都没有左子树或者右子树；只有一个节点的二叉树）

 2）特殊输入测试（二叉树的根节点为nullptr）

 

解题思路：

1）交换二叉树非叶子节点的左右子树

/*
struct TreeNode {
	int val;
	struct TreeNode *left;
	struct TreeNode *right;
	TreeNode(int x) :
			val(x), left(NULL), right(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    void Mirror(TreeNode *pRoot) {
        if(pRoot == nullptr)
            return;
        //不加下面的判断，程序也能通过。加上以后会少执行两个空指针之间的交换步骤。
        if(pRoot->left==nullptr && pRoot->right==nullptr)
            return;
        //返回值是void,因此在原树上镜像
        //交换当前根节点的左右子树
        TreeNode * tempTree = nullptr;
        tempTree = pRoot->left;
        pRoot->left = pRoot->right;
        pRoot->right = tempTree;
        
        if(pRoot->left!=nullptr)
            Mirror(pRoot->left);
        if(pRoot->right!=nullptr)
            Mirror(pRoot->right);
    }
};

2）不使用临时变量交换，使用函数swap

class Solution {
public:
    void Mirror(TreeNode *p) {
    if(p){
            swap(p -> left, p -> right);
            Mirror(p -> left);
            Mirror(p -> right);
        }
    }
};

3）栈的非递归实现

class Solution {
public:
    void Mirror(TreeNode *pRoot) {
        //非递归实现
        if(pRoot==NULL)
            return;
        stack<TreeNode*> stackNode;
        stackNode.push(pRoot);
        while(stackNode.size()){//不为空，说明左右子树至少有一个存在
            TreeNode* tree=stackNode.top();
            stackNode.pop();
            if(tree->left!=NULL || tree->right!=NULL){//至少有一个存在，交换
                TreeNode *ptemp=tree->left;
                tree->left=tree->right;
                tree->right=ptemp;
            }
            if(tree->left)
                stackNode.push(tree->left);
            if(tree->right)
                stackNode.push(tree->right);
        }
    }
};

4）队列的非递归实现 （与栈的非递归原理一样，只是交换的顺序有所不同stack先进后出queue先进先出）　

void Mirror(TreeNode *pRoot) {
         if (pRoot == NULL)return;
         queue<TreeNode*> qu;
         TreeNode* p = NULL;
         qu.push(pRoot);
         while (qu.size())
         {
             p = qu.front();
             qu.pop();
             swap(p->left, p->right);
             if (p->left)qu.push(p->left);
             if (p->right)qu.push(p->right);
         }
    }