[LeetCode] 951. Flip Equivalent Binary Trees 翻轉等價二叉樹

For a binary tree T, we can define a flip operation as follows: choose any node, and swap the left and right child subtrees.

A binary tree X is flip equivalent to a binary tree Y if and only if we can make X equal to Y after some number of flip operations.

Write a function that determines whether two binary trees are flip equivalent.  The trees are given by root nodes root1 and root2.

Example 1:

Input: root1 = [1,2,3,4,5,6,null,null,null,7,8], root2 = [1,3,2,null,6,4,5,null,null,null,null,8,7]
Output: true
Explanation: We flipped at nodes with values 1, 3, and 5.

Note:

1. Each tree will have at most 100 nodes.
2. Each value in each tree will be a unique integer in the range [0, 99].

這道題說是可以交換二叉樹中任意一個的結點的左右子結點，其實也就是交換了左右子樹。現在給了兩棵二叉樹，問能不能通過交換子結點操作來變成相同的樹。博主拿到題目以后，掃了一眼難度，是 Medium，大概猜到了這道題目不會過於復雜。對於二叉樹的題目，根據博主多年的刷題經驗，十有八九都是用遞歸，這道題也不例外。首先來分析一些 corner case，當兩個給定的根結點都為空的時候，此時應該返回 true 的，因為兩個空樹可以看作是相等的。其次當一個為空，另一個不為空的時候，一定是返回 false 的，或者當兩個根結點的值不相等時，也是返回 false 的。當兩個根結點值相同時，接下來就是要對子結點調用遞歸了，若是對兩個左右子結點分別調用遞歸函數均返回 true，說明整個肯定是返回 true 的沒有問題，即便返回 false 了也不要緊，因為這里還可以利用交換子結點的性質再調用一遍遞歸函數，此時 root1 的左子結點對應 root2 的右子結點，root1 的右子結點對應 root2 的左子結點，這個若返回 true 的話也行，參見代碼如下：

class Solution {
public:
    bool flipEquiv(TreeNode* root1, TreeNode* root2) {
        if (!root1 && !root2) return true;
        if (!root1 || !root2 || root1->val != root2->val) return false;
        return (flipEquiv(root1->left, root2->left) && flipEquiv(root1->right, root2->right)) || (flipEquiv(root1->left, root2->right) && flipEquiv(root1->right, root2->left));
    }
};

Github 同步地址:

https://github.com/grandyang/leetcode/issues/951

參考資料：

https://leetcode.com/problems/flip-equivalent-binary-trees/

https://leetcode.com/problems/flip-equivalent-binary-trees/discuss/218358/Java-Iterative-BFS-easy-to-understand

https://leetcode.com/problems/flip-equivalent-binary-trees/discuss/200514/JavaPython-3-DFS-3-liners-and-BFS-with-explanation-time-and-space%3A-O(n).

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