C++实现LeetCode(110.平衡二叉树) C++实现LeetCode(110.平衡二叉树

[LeetCode] 110.Balanced Binary Tree 平衡二叉树 Given a binary tree, determine if it is height-balanced.
For this problem, a height-balanced binary tree is defined as:

a binary tree in which the depth of the two subtrees of everynode never differ by more than 1.

【C++实现LeetCode(110.平衡二叉树)】Example 1:
Given the following tree [3,9,20,null,null,15,7]:

3
/ \
920
/\
157

Return true.

Example 2:
Given the following tree [1,2,2,3,3,null,null,4,4]:

1
/ \
22
/ \
33
/ \
44

Return false.
求二叉树是否平衡，根据题目中的定义，高度平衡二叉树是每一个结点的两个子树的深度差不能超过1，那么我们肯定需要一个求各个点深度的函数，然后对每个节点的两个子树来比较深度差，时间复杂度为O(NlgN)，代码如下：
解法一：

class Solution {public:bool isBalanced(TreeNode *root) {if (!root) return true; if (abs(getDepth(root->left) - getDepth(root->right)) > 1) return false; return isBalanced(root->left) && isBalanced(root->right); }int getDepth(TreeNode *root) {if (!root) return 0; return 1 + max(getDepth(root->left), getDepth(root->right)); }};

上面那个方法正确但不是很高效，因为每一个点都会被上面的点计算深度时访问一次，我们可以进行优化。方法是如果我们发现子树不平衡，则不计算具体的深度，而是直接返回-1。那么优化后的方法为：对于每一个节点，我们通过checkDepth方法递归获得左右子树的深度，如果子树是平衡的，则返回真实的深度，若不平衡，直接返回-1，此方法时间复杂度O(N)，空间复杂度O(H)，参见代码如下：
解法二：

class Solution {public:bool isBalanced(TreeNode *root) {if (checkDepth(root) == -1) return false; else return true; }int checkDepth(TreeNode *root) {if (!root) return 0; int left = checkDepth(root->left); if (left == -1) return -1; int right = checkDepth(root->right); if (right == -1) return -1; int diff = abs(left - right); if (diff > 1) return -1; else return 1 + max(left, right); }};

类似题目：
Maximum Depth of Binary Tree
参考资料：
https://leetcode.com/problems/balanced-binary-tree/
https://leetcode.com/problems/balanced-binary-tree/discuss/35691/The-bottom-up-O(N)-solution-would-be-better
https://leetcode.com/problems/balanced-binary-tree/discuss/35686/Java-solution-based-on-height-check-left-and-right-node-in-every-recursion-to-avoid-further-useless-search
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