平衡二叉树

原题:

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

  1. 输入:root = [3,9,20,null,null,15,7]
  2. 输出:true

示例 2: 110. 平衡二叉树 - 图2

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]
  • -104 <= Node.val <= 104

解题方法:

解法一:

class Solution {
public:      //计算每个节点左右子树的深度,如果有一个结点左右子树深度差大于1则返回false
    bool isBalanced(TreeNode* root) {
        if(!root) return true;
        return (abs(depth(root->left)-depth(root->right))<=1)&&isBalanced(root->left)&&isBalanced(root->right);
    }

    int depth(TreeNode* root)
    {
        if(!root) return 0;
        int L=depth(root->left);
        int R=depth(root->right);
        return max(L,R)+1;
    }
};

解法二(自底向上的递归):

class Solution {
public:      //计算每个节点左右子树的深度,如果有一个结点左右子树深度差大于1则返回false
    bool isBalanced(TreeNode* root) {
        if(!root) return true;
        return (depth(root)!=-1);
    }

    int depth(TreeNode* root)
    {
        if(!root) return 0;
        int L=depth(root->left);
        int R=depth(root->right);
        return ((R!=-1)&&(L!=-1)&&abs(L-R)<2)?max(L,R)+1:-1;
    }
};

做题小结:

针对解法一:

  1. 这种解法是我自己想出来的,即对每一结点,求其左右的深度,然后左右深度之差只要大于1了,就返回false。但这种解法空间复杂度虽然比较低,但是时间复杂度太高,达到了O(n^2),因此需要优化(这么写是拿不到offer的!!)
  2. 在官网解法看到了这种解法名为自顶向下的递归解法

针对解法二:

  1. 解法二使用的方法其实像后序遍历,从子节点开始检查以子节点为根的树是否为平衡树,如果有一个子节点为根的树不为平衡树,那么整棵树就不是平衡树,就可以直接返回,免去了依次检测的必要
  2. 可以在return时活用&&,免去使用if的必要,来加快速度