《劍指offer》面試題39 二叉樹的深度（java）

摘要：

今天翻到了《劍指offer》面試題39，題目二中的解法二是在函數的參數列表中通過指針的方式進行傳值，而java是沒有指針的，所以函數要進行改造。然而我翻了下別人的java版本（我就想看看有什么高大上的改造，畢竟要傳遞多個參數，是不是會涉及到那么一點點設計模式呢？），簡直不能忍了，我只能用一句話形容：“一本正經的胡說八道”，不過我就是喜歡看你胡說八道還迷之自信的樣子。

下面吐槽一下這個版本的java代碼:

//高效率的判斷是否是一棵平衡二叉樹  
    public boolean isBalanced2(BinaryTreeNode root){  
        int depth = 0;  
        return isBalanced2(root,depth);  
    }  
    public boolean isBalanced2(BinaryTreeNode root,int depth){  
        if(root == null){  
            depth = 0;  
            return true;  
        }  
        int left = 0,right = 0;  
        if(isBalanced2(root.leftNode,left) && isBalanced2(root.rightNode,right)){  
            int diff = left-right;  
            if(diff <= 1 && diff >= -1){  
                depth = 1+(left > right?left : right);  
                return true;  
            }  
        }  
        return false;  
    }  

這個文章的原始鏈接我就不發了，保留一點人品。關鍵是特么CSDN竟然把他作為百度搜索第一條置頂了，可見人氣是最高的，看看作者發帖歷史（好像還有那么一點小屌），我TM差點就信了。這個哥們連函數參數的復制傳值都不懂啊！怎么學的編程，還發帖誤導廣大小學生，簡直不能忍。我看也不用參考別人的代碼了，自己寫一個吧。

原題一：輸入一顆二叉樹的根結點，求該樹的深度。從根結點到葉結點依次經過的結點（含根，葉子結點）形成一條路徑，最長路徑的長度為樹的深度。

輸入樣例：

          1

      2     3

   4   5     6

       7

源代碼：

 

class BinaryTreeNode{
    
    public int data;
    public BinaryTreeNode left;
    public BinaryTreeNode right;
    
    public BinaryTreeNode(){
        data = 0;
        left = null;
        right = null;
    }
}
public class Question_39 {
    //----遞歸求二叉樹深度----
    public static int treeDepth(BinaryTreeNode root){
        if(root == null){
            return 0;
        }
        int left = treeDepth(root.left);
        int right = treeDepth(root.right);
        
        return (left>right)?(left+1):(right+1);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode();
        BinaryTreeNode node2 = new BinaryTreeNode();
        BinaryTreeNode node3 = new BinaryTreeNode();
        BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode();
        BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode();
        BinaryTreeNode node6 = new BinaryTreeNode();
        BinaryTreeNode node7 = new BinaryTreeNode();
        
        node1.data = 1;
        node2.data = 2;
        node3.data = 3;
        node4.data = 4;
        node5.data = 5;
        node6.data = 6;
        node7.data = 7;
        
        node1.left = node2;
        node1.right = node3;
        node2.left = node4;
        node2.right = node5;
        node5.left = node7;
        node3.right = node6;
        
        System.out.println("遞歸求二叉樹深度： "+treeDepth(node1));
        
    }
}

 

這道題比較簡單，沒什么好說的。

題目二：輸入一顆二叉樹的根結點，判斷該樹是不是平衡二叉樹。如果某二叉樹中任意結點的左右子樹的深度相差不超過1，那么它就是一顆平衡二叉樹。

方法一：需要重復遍歷多次的解法，簡單但不足以打動面試官

public static boolean isBalanced_1(BinaryTreeNode root){
        if(root==null){
            return true;
        }
        int left = treeDepth(root.left);
        int right = treeDepth(root.right);
        int diff = left - right;
        if(diff>1||diff<-1){
            return false;
        }
        return isBalanced_1(root.left)&&isBalanced_1(root.right);
    }

該方法簡潔，但是一個結點會被重復遍歷多次，時間效率不高。

方法二：每個結點只遍歷一次，面試官喜歡

class Tuple{
    private boolean isBalanced;
    private int depth;
    
    public Tuple(){}
    public Tuple(boolean isBalanced, int depth) {
        super();
        this.isBalanced = isBalanced;
        this.depth = depth;
    }
    //-----isBalanced,Getters and Setters----
    public boolean getIsBalanced() {
        return isBalanced;
    }
    public void setIsBalanced(boolean isBalanced) {
        this.isBalanced = isBalanced;
    }
    //-----depth,Getters and Setters----
    public int getDepth() {
        return depth;
    }
    public void setDepth(int depth) {
        this.depth = depth;
    }
    
    
}
//----判斷平衡二叉樹，每個結點只遍歷一次----
    private static Tuple isBalanced(BinaryTreeNode root){
        if(root==null){
            Tuple tuple = new Tuple();
            tuple.setIsBalanced(true);
            tuple.setDepth(0);
            return tuple;
        }
        Tuple left =  isBalanced(root.left);
        Tuple right = isBalanced(root.right);
        
        if(left.getIsBalanced()&&right.getIsBalanced()){
            int diff = left.getDepth()-right.getDepth();
            if(diff<=1&&diff>=-1){
                return new Tuple(true,(left.getDepth()>right.getDepth()?left.getDepth():right.getDepth()) + 1 );
            }
        }
        return  new Tuple(false,-1);
    }
    public static boolean isBalancedBinaryTree(BinaryTreeNode root){
        Tuple tuple =  isBalanced(root);
        return tuple.getIsBalanced();
    }

在上面的代碼中，我們使用后序遍歷的方式遍歷整顆二叉樹。在遍歷某結點的左右子結點之后，我們可以根據它的左右子結點的深度判斷它是不是平衡的，並得到當前結點的深度。當遍歷到根結點的時候，也就判斷了整顆二叉樹是不是平衡二叉樹。由於要傳遞兩個參數，一般的使用返回值的方法是行不通的，而且Java並不存在指針和簡單數據類型的引用傳值。一般的高級語言（如Python）會有元組這么一個概念（Java沒有那就自己定義一個），既然只能返回一個值，那就返回一個復合類型的，函數改造完成~

我想說的是，每個入了門的程序員都知道參數是復制傳值，在C/C++中只能用指針和引用的方式從參數列表中傳遞或獲取值，在Java中，除了基本數據類型和String類型外，也是引用傳值。但是基本數據類型傳進函數體你改動了有什么意義？你只是改動了一個副本。為了呵護祖國下一代程序員的健康成長，老夫專門抽時間寫了一篇博客（摳鼻），打擊不良之風~  本來想和平衡二叉樹結合一起寫一篇文章，但是平衡二叉樹TMD代碼一下子要寫500多行，我表示受到了驚嚇，有機會再說吧