平衡二叉树
题目描述
输入一棵二叉树,判断该二叉树是否是平衡二叉树。
分析
首先我们要知道AVL树性质,不了解的可以看这篇文章:平衡二叉树(AVL)的理解和实现(Java)
我们知道平衡二叉树是高度平衡化的二叉搜索树,那么对于任意一个节点,其左右子树的高度差不大于1,如果存在某个节点左右子树深度差大于1,那么一定不是AVL树。
节点类:
public class TreeNode {
int val = 0;
TreeNode left = null;
TreeNode right = null;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
}
}
方法一
/**
* 方法一
* @param root
* @return
*/
public boolean IsBalanced_Solution(TreeNode root) {
if(root == null) {
return true;
}
return Math.abs(depth(root.left) - depth(root.right)) <= 1 && IsBalanced_Solution(root.left) && IsBalanced_Solution(root.right);
}
private int depth(TreeNode node) {
if(node == null) return 0;
int m = depth(node.left);
int n = depth(node.right);
return m > n ? m + 1 : n + 1;
}
这是最直接的做法,遍历每个结点,借助一个获取树深度的递归函数,根据该结点的左右子树高度差判断是否平衡,然后递归地对左右子树进行判断。
但是我们发现该方法在判断上层结点的时候,会多次重复遍历下层结点,增加了不必要的开销。如果改为从下往上遍历,如果子树是平衡二叉树,则返回子树的高度;如果发现子树不是平衡二叉树,则直接停止遍历,这样至多只对每个结点访问一次。
方法二
/**
* 方法二
* @param root
* @return
*/
public boolean isAVL = true;
public boolean IsBalanced_Solution_2(TreeNode root) {
getdepth(root);
return isAVL;
}
private int getdepth(TreeNode node) {
if(!isAVL) return 0;
if(node == null) return 0;
int m = getdepth(node.left);
int n = getdepth(node.right);
if(Math.abs(m - n) > 1) {
isAVL=false;
}
return m > n ? m + 1 : n + 1;
}