2022-1-7二叉树day1

题1：

226. 翻转二叉树labuladong 题解思路

翻转一棵二叉树。

示例：

输入：

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

输出：

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

备注:
这个问题是受到 Max Howell 的 原问题 启发的 ：

谷歌：我们90％的工程师使用您编写的软件(Homebrew)，但是您却无法在面试时在白板上写出翻转二叉树这道题，这太糟糕了。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root==null) return root;
        TreeNode temp=null;
        temp=root.left;
        root.left=root.right;
        root.right=temp;
        invertTree(root.left);
        invertTree(root.right);
        return root;
    }
}

递归，对于root节点，左右子树交换，再递归左右子树。

题2：

116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针labuladong 题解思路

给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

 

进阶：

• 你只能使用常量级额外空间。
• 使用递归解题也符合要求，本题中递归程序占用的栈空间不算做额外的空间复杂度。

 

示例：

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。

 

提示：

• 树中节点的数量少于 4096
• -1000 <= node.val <= 1000

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};
*/

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if (root==null) return root;
        newconnect(root.left,root.right);
        return root;
    }

    public void newconnect(Node left,Node right){
        if (left==null||right==null){
            return;
        }
        left.next=right;
        newconnect(left.left,left.right);
        newconnect(right.left,right.right);
        newconnect(left.right,right.left);
    }
}

递归：光有root参数不够，因此新建一个递归函数，左子树的左右节点，右子树的左右节点，左右子树的右左节点。

题3：

114. 二叉树展开为链表labuladong 题解思路

给你二叉树的根结点 root ，请你将它展开为一个单链表：

• 展开后的单链表应该同样使用 TreeNode ，其中 right 子指针指向链表中下一个结点，而左子指针始终为 null 。
• 展开后的单链表应该与二叉树 先序遍历 顺序相同。

 

示例 1：

输入：root = [1,2,5,3,4,null,6]
输出：[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [0]
输出：[0]

 

提示：

• 树中结点数在范围 [0, 2000] 内
• -100 <= Node.val <= 100

 

进阶：你可以使用原地算法（O(1) 额外空间）展开这棵树吗？

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public void flatten(TreeNode root) {
        if (root==null) return;
        TreeNode right=root.right;
        //临时变量记录右子树
        root.right=root.left;
        root.left=null;
        //左子树变成null，右子树变成左子树
        flatten(root.right);
        //拉长左子树，因为左子树已经到了右子树上了，所以是root.right 
        while (root.right!=null){
            root=root.right;
        }
        //拉长后遍历到最后
        //将右子树拼接上
        root.right=right;
        //把右子树也拉长
        flatten(root.right);
    }
}

递归思想，具体思路见注释。主要思想是利用递归拉长左子树和右子树。