435，剑指 Offer-对称的二叉树

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请实现一个函数，用来判断一棵二叉树是不是对称的。如果一棵二叉树和它的镜像一样，那么它是对称的。

例如，二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。

但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:

示例 1：

输入：root = [1,2,2,3,4,4,3]

输出：true

示例 2：

输入：root = [1,2,2,null,3,null,3]

输出：false

限制：

• 0 <= 节点个数 <= 1000

递归解决

判断二叉树是否是对称，需要从子节点开始比较，两个子节点的值必须相同，并且左子节点的右子节点（如果有）必须等于右子节点的左子节点，左子节点的左子节点必须等于右子节点的右子节点。就像下面图中那样

public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
    if (root == null)
        return true;
    //从两个子节点开始判断
    return isSymmetricHelper(root.left, root.right);
}

public boolean isSymmetricHelper(TreeNode left, TreeNode right) {
    //如果左右子节点都为空，说明当前节点是叶子节点，返回true
    if (left == null && right == null)
        return true;
    //如果当前节点只有一个子节点或者有两个子节点，但两个子节点的值不相同，直接返回false
    if (left == null || right == null || left.val != right.val)
        return false;
    //然后左子节点的左子节点和右子节点的右子节点比较，左子节点的右子节点和右子节点的左子节点比较
    return isSymmetricHelper(left.left, right.right) && isSymmetricHelper(left.right, right.left);
}

非递归解决

非递归解决和上面原理一样，直接看下代码

public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
    //队列
    Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
    if (root == null)
        return true;
    //左子节点和右子节点同时入队
    queue.add(root.left);
    queue.add(root.right);
    //如果队列不为空就继续循环
    while (!queue.isEmpty()) {
        //每两个出队
        TreeNode left = queue.poll(), right = queue.poll();
        //如果都为空继续循环
        if (left == null && right == null)
            continue;
        //如果一个为空一个不为空，说明不是对称的，直接返回false
        if (left == null ^ right == null)
            return false;
        //如果这两个值不相同，也不是对称的，直接返回false
        if (left.val != right.val)
            return false;
        //这里要记住入队的顺序，他会每两个两个的出队。
        //左子节点的左子节点和右子节点的右子节点同时
        //入队，因为他俩会同时比较。
        //左子节点的右子节点和右子节点的左子节点同时入队，
        //因为他俩会同时比较
        queue.add(left.left);
        queue.add(right.right);
        queue.add(left.right);
        queue.add(right.left);
    }
    return true;
}

总结

树的镜像判断，首先需要要找准判断的两个节点，然后再比较，比较完之后如果值相同，还有继续比较两个子节点。