971. 翻转二叉树以匹配先序遍历

Posted 2023-03-07 Debroon

971. 翻转二叉树以匹配先序遍历

• • 题目
  • 算法设计：深度优先搜索

 

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题目

传送门：https://leetcode.cn/problems/flip-binary-tree-to-match-preorder-traversal/

 

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算法设计：深度优先搜索

解题思路，对于一个结点：

• 它翻转前可以匹配 voyage 序列，不用翻转
• 若不匹配，就需要翻转左右子树，即遍历顺序从 [根、左、右] 变成 [根、右、左]，若这样匹配 voyage 序列，则记录该结点的值。
• 否则，代表这棵树无法匹配 voyage 序列，返回 [-1]。
• 题目要求最少翻转次数，因此不翻转的情况优先级更高，若不匹配再进行翻转。

匹不匹配需要用一个状态值来表示，DFS 方法的返回值可设置为 bool ，表示当前结点及翻转子树前后能否匹配 voyage 序列。

用拆解子问题公式分析：

• 二叉树原问题 = 根节点 + 左右子树问题

• 翻转二叉树是否匹配先序遍历 = 根节点匹配 && (根节点的左右子树匹配 || 翻转后，根节点的左右子树匹配)

class Solution 
    vector<int> res;       // 全局变量存结果
    int i = 0;             // 匹配voyage第 i 个元素
public:
    vector<int> flipMatchVoyage(TreeNode* root, vector<int>& v) 
        return dfs(root, v) ? res : vector<int>-1;          // 匹配voyage，返回翻转结点值，否则无解
    

    bool dfs(TreeNode* node, vector<int>& v) 
        if (!node) return true;                               // 空树 或 当前节点及左右子树匹配，不用翻转
        if (node->val != v[i]) return false;                  // 当前结点不匹配voyage
        
        ++ i;                                                 // 当前节点匹配，再判断左右子树是否匹配
        if (node->left && node->left->val != v[i])           // 左叶子存在 且 左叶子值与voyage不匹配，就翻转
            res.push_back(node->val);                         // 记录这次翻转的值
            return dfs(node->right, v) && dfs(node->left, v); // 翻转遍历（先右后左）
         else                                                // 左叶子不存在 或 左叶子值匹配，就不用翻转
        	return dfs(node->left, v) && dfs(node->right, v); // 遍历左右子树
    
;