226. 翻转二叉树

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题目描述

翻转一棵二叉树。

示例：

输入：

     4
   /   \
  2     7
 / \   / \
1   3 6   9

输出：

     4
   /   \
  7     2
 / \   / \
9   6 3   1

备注:

这个问题是受到 Max Howell 的 原问题 启发的 ：

谷歌：我们90％的工程师使用您编写的软件(Homebrew)，但是您却无法在面试时在白板上写出翻转二叉树这道题，这太糟糕了。

代码实现

    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root == null) return root;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()){
            TreeNode node = queue.poll();
            if (node.left!=null || node.right!= null){
                TreeNode tmp = node.left;
                node.left = node.right;
                node.right = tmp;
            }
            if (node.left != null){
                queue.offer(node.left);
            }
            if (node.right != null){
                queue.offer(node.right);
            }
        }
        return root;
    }

题解

利用队列实现，交换树中所有节点的左孩子和右孩子

1. 首先将根节点入队
2. 重复执行以下操作，直到队列为空
   2.1. 取出队头节点
   2.2. 交换这个节点的左节点和右节点
   2.3. 再把这个节点的左节点和右节点分别入队

复杂度分析

• 时间复杂度
  O(n)，树中的每个节点都只被访问/入队一次，时间复杂度就是 O(n)，其中 n 是树中节点的个数。

• 空间复杂度
  O(n)，即使在最坏的情况下，也就是队列里包含了树中所有的节点。对于一颗完整二叉树来说，叶子节点那一层拥有 ⌈n/2⌉= O(n) 个节点。