给定一个二叉树,判断它是否是高度平衡的二叉树。
本题中,一棵高度平衡二叉树定义为:
一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。
 
示例 1:![[110]平衡二叉树 - 图1](/uploads/projects/instellar@ab8afo/421f246bb00ab5d6b7394ba73b59fbc0.jpeg)
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7]输出:true
示例 2:![[110]平衡二叉树 - 图2](/uploads/projects/instellar@ab8afo/19f7cffbc5f719f3c693a76ae064c9ee.jpeg)
输入:root = [1,2,2,3,3,null,null,4,4]
输出:false
示例 3:
输入:root = []
输出:true
 
提示:
- 树中的节点数在范围 
[0, 5000]内 -10 <= Node.val <= 10顶向下的递归
上方法由于是自顶向下递归,因此对于同一个节点,函数 height 会被重复调用,导致时间复杂度较高。如果使用自底向上的做法,则对于每个节点,函数 height 只会被调用一次。/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {} * TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} * TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {} * }; */ class Solution { public: bool isBalanced(TreeNode* root) { if(root == nullptr){ return true; } cout<<depth(root->right)<<endl; return isBalanced(root->left) && isBalanced(root->right) && abs(depth(root->left) - depth(root->right))<=1; } int depth(TreeNode* root){ if(root == nullptr) return 0; return max(depth(root->left), depth(root->right)) + 1; } };
自底向上递归的做法类似于后序遍历,对于当前遍历到的节点,先递归地判断其左右子树是否平衡,再判断以当前节点为根的子树是否平衡。如果一棵子树是平衡的,则返回其高度(高度一定是非负整数),否则返回 -1。如果存在一棵子树不平衡,则整个二叉树一定不平衡。
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isBalanced(TreeNode* root) {
        return depth(root) >= 0;       
    }
    int depth(TreeNode* root){
        if(root == nullptr) return 0;
        int left = depth(root->left);
        int right= depth(root->right);
        if(left == -1 || right == -1 || abs(left - right) > 1){
            return -1;
        }else{
            return max(left, right) + 1;
        }
        return max(depth(root->left), depth(root->right)) + 1;
    }
};
                    