笔试面试算法经典--二叉树的镜像-递归与非递归实现（Java）

给出一棵二叉树，求它的镜像，如下图：右边是二叉树是左边二叉树的镜像。

解法1（递归）

思路1：如果当前节点为空，返回，否则交换该节点的左右节点，递归的对其左右节点进行交换处理。

/*class TreeNode{
int val;
TreeNode left=null;
TreeNode right=null;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public static void mirrorTree(TreeNode root)
{
if(root==null)
return;
//交换该节点指向的左右节点。
TreeNode temp=root.left;
root.left=root.right;
root.right=temp;
//对其左右孩子进行镜像处理。
mirrorTree(root.left);

mirrorTree(root.right);
}

交换过程如下图：



思路2：如果当前节点为 null，返回 null ，否则先分别对该节点的左右孩子进行镜像处理，然后将该节点的左指针指向右孩子，右指针指向左孩子，对该节点进行镜像处理。

/*class TreeNode{
int val;
TreeNode left=null;
TreeNode right=null;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public static TreeNode mirrorTree1(TreeNode root)
{
if(root==null)
return null;
//对左右孩子镜像处理
TreeNode left=mirrorTree1(root.left);

TreeNode right=mirrorTree1(root.right);
//对当前节点进行镜像处理。
root.left=right;
root.right=left;
return root;
}

解法2（非递归）

思路1：层次遍历，根节点不为 null 将根节点入队，判断队不为空时，节点出队，交换该节点的左右孩子，如果左右孩子不为空，将左右孩子入队。

public static void mirrorTreeWithQueue(TreeNode root)
{
if(root==null)
return;
//如果树为 null 直接返回。否则将根节点入队列。
Queue<TreeNode> queue= new LinkedList<TreeNode>() ;
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty())
{
//队列不为空时，节点出队，交换该节点的左右子树。
TreeNode root1=queue.poll();
/*TreeNode left,right;
left=root1.left;
right=root1.right;
root1.right=left;
root1.left=right;
*/
Swap(root);
if(root1.right!=null)
{
queue.add(root1.right);
//如果左子树不为 null 入队
}
if(root1.left!=null)
{
queue.add(root1.left);
//如果右子树不为 null 入队。
}
}
}
public static void Swap(TreeNode root)
{
TreeNode temp;
temp=root.right;
root.right=root.left;
root.left=temp;
}

思路2：先序遍历，如果根节点不为 null 将根节点入栈，当栈不为 null 出栈，交换左右节点，如果左右节点不为 null 入栈。

public static void mirrorTreeWithStack(TreeNode root)
{
if(root==null)
return;
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty())
{
//当栈不为 null 时出栈，交换左右子树。
TreeNode root1=stack.pop();
/*TreeNode left,right;
left=root1.left;
right=root1.right;
root1.right=left;
root1.left=right;*/
Swap(root);
if(root1.right!=null)
{
//右子树不为 null 入栈
stack.push(root1.right);
}
if(root1.left!=null)
{
//左子树不为 null 入栈
stack.push(root1.left);
}
}

}
public static void Swap(TreeNode root)
{
TreeNode temp;
temp=root.right;
root.right=root.left;
root.left=temp;
}