原題地址
https://leetcode.com/problems/invert-binary-tree/
題目描述
Invert a binary tree.
反轉一棵二叉樹。
from
4
/ \
2 7
/ \ / \
1 3 6 9
to
4
/ \
7 2
/ \ / \
9 6 3 1
Trivia:
軼事：
This problem was inspired by this original tweet by Max Howell:
這個問題的靈感來自Max Howell的原始推文(tweet)：
Google: 90% of our engineers use the software you wrote (Homebrew), but you can’t invert a binary tree on a whiteboard so fuck off.
90%的Google員工都在用你寫的軟件（Homebrew），然而你無法在一個白板上寫出反轉二叉樹的算法，所以我們不要你。
關於這個事件，知乎上還有一個討論 如何評價 Homebrew 作者因爲不會在白板上翻轉二叉樹而被谷歌面試拒絕？
此處不作過多討論，看一下這個題就好。
解題思路
直觀上來看，題目要求很清楚，就是左右對調。那麼如何實現呢？可以考慮將每一層的結點從右側開始往左依次添加到一個隊列中，然後把隊列中的結點依次鏈接到上一層的結點上去（假設上一層已經完成了反轉）。
要想實現上述思路，我們假設第i-1層已經反轉結束了，正要對第i層執行反轉操作，我們從最右側的結點開始，依次將每個結點node放入隊列queueLast中，並且把每個結點的右孩子和左孩子放入隊列queueCur中（先放右孩子再放左孩子）。這樣處理結束後，queueLast中存儲的就是第i層結點反轉之後的從左至右的順序，然後把queueCur中的結點依次鏈接到queueLast的結點上去即可完成第i層的反轉。
代碼
class Solution {
public:
TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return NULL;
queue<TreeNode*> last, lastTmp, cur, curTmp;
last.push(root);
cur.push(root->right);
cur.push(root->left);
TreeNode* nodeTop, * nodeBottom;
while (!last.empty()) {
while (!last.empty()) { // 把下一層結點鏈接到上一層結點上去
// 並反轉下一層的結點
nodeTop = last.front();
last.pop();
nodeBottom = cur.front();
cur.pop();
nodeTop->left = nodeBottom; // 把結點鏈接到上一層結點上去
if (nodeBottom) { // 把當前層的結點反轉，放入隊列，以備下層循環使用
lastTmp.push(nodeBottom);
curTmp.push(nodeBottom->right);
curTmp.push(nodeBottom->left);
}
nodeBottom = cur.front();
cur.pop();
nodeTop->right = nodeBottom; // 把結點鏈接到上一層結點上去
if (nodeBottom) { // 把當前層的結點反轉，放入隊列，以備下層循環使用
lastTmp.push(nodeBottom);
curTmp.push(nodeBottom->right);
curTmp.push(nodeBottom->left);
}
}
while (!lastTmp.empty()) {
last.push(lastTmp.front());
lastTmp.pop();
}
while (!curTmp.empty()) {
cur.push(curTmp.front());
curTmp.pop();
}
}
return root;
}
};完整代碼 https://github.com/Orange1991/leetcode/blob/master/226/cpp/main.cpp
除此之外，還有用vector實現的一個版本，有興趣可參考https://github.com/Orange1991/leetcode/blob/master/226/cpp/s2.cpp
測試數據
before invert : 4 7 2 1 3 6 9 5 4 NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL
after invert : 4 2 7 9 6 3 1 NULL NULL NULL NULL NULL NULL 4 5 NULL NULL NULL NULL
before invert : 1 2 3 4 NULL NULL 5 NULL NULL NULL NULL
after invert : 1 3 2 5 NULL NULL 4 NULL NULL NULL NULL
2015/8/28