一、题目

输入一棵二叉树的根结点,判断该树是不是平衡二叉树。如果某二叉树中任意结点的左右子树的深度相差不超过1 ,那么它就是一棵平衡二叉树。

二、解题思路

解法一:需要重蟹遍历结点多次的解法
在遍历树的每个结点的时候,调用函数treeDepth得到它的左右子树的深度。如果每个结点的左右子树的深度相差都不超过1 ,按照定义它就是一棵平衡的二叉树。

解法二:每个结点只遍历一次的解法
用后序遍历的方式遍历二叉树的每一个结点,在遍历到一个结点之前我们就已经遍历了它的左右子树。只要在遍历每个结点的时候记录它的深度(某一结点的深度等于它到叶节点的路径的长度),我们就可以一边遍历一边判断每个结点是不是平衡的。

三、解题代码

  1. public class Test {
  2. private static class BinaryTreeNode {
  3. int val;
  4. BinaryTreeNode left;
  5. BinaryTreeNode right;
  6. public BinaryTreeNode() {
  7. }
  8. public BinaryTreeNode(int val) {
  9. this.val = val;
  10. }
  11. }
  12. public static int treeDepth(BinaryTreeNode root) {
  13. if (root == null) {
  14. return 0;
  15. }
  16. int left = treeDepth(root.left);
  17. int right = treeDepth(root.right);
  18. return left > right ? (left + 1) : (right + 1);
  19. }
  20. /**
  21. * 判断是否是平衡二叉树,第一种解法
  22. *
  23. * @param root
  24. * @return
  25. */
  26. public static boolean isBalanced(BinaryTreeNode root) {
  27. if (root == null) {
  28. return true;
  29. }
  30. int left = treeDepth(root.left);
  31. int right = treeDepth(root.right);
  32. int diff = left - right;
  33. if (diff > 1 || diff < -1) {
  34. return false;
  35. }
  36. return isBalanced(root.left) && isBalanced(root.right);
  37. }
  38. /**
  39. * 判断是否是平衡二叉树,第二种解法
  40. *
  41. * @param root
  42. * @return
  43. */
  44. public static boolean isBalanced2(BinaryTreeNode root) {
  45. int[] depth = new int[1];
  46. return isBalancedHelper(root, depth);
  47. }
  48. public static boolean isBalancedHelper(BinaryTreeNode root, int[] depth) {
  49. if (root == null) {
  50. depth[0] = 0;
  51. return true;
  52. }
  53. int[] left = new int[1];
  54. int[] right = new int[1];
  55. if (isBalancedHelper(root.left, left) && isBalancedHelper(root.right, right)) {
  56. int diff = left[0] - right[0];
  57. if (diff >= -1 && diff <= 1) {
  58. depth[0] = 1 + (left[0] > right[0] ? left[0] : right[0]);
  59. return true;
  60. }
  61. }
  62. return false;
  63. }
  64. }