反转二叉树的奇数层
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题目描述
给你一棵 完美 二叉树的根节点 root
,请你反转这棵树中每个 奇数 层的节点值。
- 例如,假设第 3 层的节点值是
[2,1,3,4,7,11,29,18]
,那么反转后它应该变成[18,29,11,7,4,3,1,2]
。
反转后,返回树的根节点。
完美 二叉树需满足:二叉树的所有父节点都有两个子节点,且所有叶子节点都在同一层。
节点的 层数 等于该节点到根节点之间的边数。
示例 1:

输入:root = [2,3,5,8,13,21,34] 输出:[2,5,3,8,13,21,34] 解释: 这棵树只有一个奇数层。 在第 1 层的节点分别是 3、5 ,反转后为 5、3 。
示例 2:

输入:root = [7,13,11] 输出:[7,11,13] 解释: 在第 1 层的节点分别是 13、11 ,反转后为 11、13 。
示例 3:
输入:root = [0,1,2,0,0,0,0,1,1,1,1,2,2,2,2] 输出:[0,2,1,0,0,0,0,2,2,2,2,1,1,1,1] 解释:奇数层由非零值组成。 在第 1 层的节点分别是 1、2 ,反转后为 2、1 。 在第 3 层的节点分别是 1、1、1、1、2、2、2、2 ,反转后为 2、2、2、2、1、1、1、1 。
提示:
- 树中的节点数目在范围
[1, 214]
内 0 <= Node.val <= 105
root
是一棵 完美 二叉树
代码结果
运行时间: 129 ms, 内存: 20.4 MB
/*
题目思路:
1. 使用流(Stream)处理节点。
2. 利用广度优先搜索(BFS)层序遍历整棵树。
3. 对于每一个奇数层的节点,反转该层的节点值。
4. 返回反转后的树的根节点。
*/
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int val) { this.val = val; }
}
public class Solution {
public TreeNode reverseOddLevels(TreeNode root) {
if (root == null) return null;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
boolean isOddLevel = false;
while (!queue.isEmpty()) {
List<TreeNode> currentLevel = queue.stream().collect(Collectors.toList());
queue.clear();
currentLevel.forEach(node -> {
if (node.left != null) queue.offer(node.left);
if (node.right != null) queue.offer(node.right);
});
if (isOddLevel) {
IntStream.range(0, currentLevel.size() / 2).forEach(i -> {
int temp = currentLevel.get(i).val;
currentLevel.get(i).val = currentLevel.get(currentLevel.size() - 1 - i).val;
currentLevel.get(currentLevel.size() - 1 - i).val = temp;
});
}
isOddLevel = !isOddLevel;
}
return root;
}
}
解释
方法:
此题解采用层序遍历的方法来访问和修改完美二叉树的奇数层节点。首先,使用一个队列来存储当前层的所有节点。通过循环,每次都将当前层的所有子节点添加到下一层的队列中。对于每一层,如果是奇数层(从0开始计数,所以实际的奇数层在代码中用偶数1表示),则在队列中将该层的节点值进行反向交换,从而实现每个奇数层的节点值反转。层序遍历继续,直到队列中的节点没有子节点为止。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
🦆
为什么在处理队列时,只检查队列中第一个节点是否有左子节点来判断是否继续循环?
▷🦆
你是怎么确定在层序遍历过程中,哪些层是奇数层的?
▷🦆
反转节点值时,为什么选择从列表的两头向中间交换值?
▷🦆
在交换节点值时,使用的是`x.val, y.val = y.val, x.val`这样的赋值方式,这种方式有没有可能在某些编程语言中出现问题?
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