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226. 翻转二叉树 LeetCode 热题 HOT 100

news 2025/10/9 5:57:52

- 过程解析
- - 一、题目理解
  - 二、前序遍历（根 → 左 → 右）
  - 三、中序遍历（左 → 根 → 右）
  - 四、后序遍历（左 → 右 → 根）
  - 五、层序遍历（按层访问）
- 代码
- - C++
  - - 先序遍历
    - 中序遍历
    - 后序遍历
    - 层序遍历
  - C语言

过程解析

一、题目理解

题目要求将一棵二叉树镜像翻转，即对每个节点交换其左右子树位置。
翻转操作核心是：

对当前节点执行：交换左右子树。

不同遍历方法只是操作顺序不同。

二、前序遍历（根 → 左 → 右）

先访问当前节点，并立即交换左右子树；
然后递归处理交换后的左子树和右子树。
翻转顺序是自顶向下进行。

三、中序遍历（左 → 根 → 右）

先递归翻转左子树；
回到当前节点时交换左右子树；
然后递归处理交换后的右子树。
操作在访问根节点时进行，左右指针结构会发生变化。

四、后序遍历（左 → 右 → 根）

先递归翻转左子树；
再递归翻转右子树；
最后在当前节点交换左右子树。
翻转顺序是自底向上进行。

五、层序遍历（按层访问）

使用队列，从根节点开始逐层访问；
每访问一个节点，立即交换它的左右子树；
将子节点加入队列，等待后续访问。
翻转顺序是从上到下、按层进行。

代码

C++

先序遍历

/*** 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:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if(!root) return nullptr;// 先序遍历TreeNode *rightTree = root->right;root->right = root->left;root->left = rightTree;invertTree(root->left);invertTree(root->right);return root;}
};

中序遍历

/*** 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:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if(!root) return nullptr;// 中序遍历invertTree(root->left);TreeNode* tmp = root->left;root->left = root->right;root->right = tmp;invertTree(root->left);//左右已经交换了此处仍然使用左子树return root;}
};

后序遍历

/*** 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:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if(!root) return nullptr;// 后序遍历TreeNode *left = invertTree(root->left);TreeNode *right = invertTree(root->right);root->right = left;root->left = right;return root;}
};

层序遍历

/*** 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:TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if(!root) return nullptr;// 层序遍历queue<TreeNode*> q;q.push(root);while(!q.empty()){TreeNode *node = q.front();q.pop();swap(node->left,node->right);if(node->left) q.push(node->left);if(node->right) q.push(node->right);}return root;}
};