《剑指offer》面试题39 二叉树的深度（java）

Posted 2020-09-18

摘要：

今天翻到了《剑指offer》面试题39，题目二中的解法二是在函数的参数列表中通过指针的方式进行传值，而java是没有指针的，所以函数要进行改造。然而我翻了下别人的java版本（我就想看看有什么高大上的改造，毕竟要传递多个参数，是不是会涉及到那么一点点设计模式呢？），简直不能忍了，我只能用一句话形容：“一本正经的胡说八道”，不过我就是喜欢看你胡说八道还迷之自信的样子。

下面吐槽一下这个版本的java代码:

 1 //高效率的判断是否是一棵平衡二叉树  
 2     public boolean isBalanced2(BinaryTreeNode root){  
 3         int depth = 0;  
 4         return isBalanced2(root,depth);  
 5     }  
 6     public boolean isBalanced2(BinaryTreeNode root,int depth){  
 7         if(root == null){  
 8             depth = 0;  
 9             return true;  
10         }  
11         int left = 0,right = 0;  
12         if(isBalanced2(root.leftNode,left) && isBalanced2(root.rightNode,right)){  
13             int diff = left-right;  
14             if(diff <= 1 && diff >= -1){  
15                 depth = 1+(left > right?left : right);  
16                 return true;  
17             }  
18         }  
19         return false;  
20     }  

这个文章的原始链接我就不发了，保留一点人品。关键是特么CSDN竟然把他作为百度搜索第一条置顶了，可见人气是最高的，看看作者发帖历史（好像还有那么一点小屌），我TM差点就信了。这个哥们连函数参数的复制传值都不懂啊！怎么学的编程，还发帖误导广大小学生，简直不能忍。我看也不用参考别人的代码了，自己写一个吧。

原题一：输入一颗二叉树的根结点，求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点（含根，叶子结点）形成一条路径，最长路径的长度为树的深度。

输入样例：

          1

      2     3

   4   5     6

       7

源代码：

 

class BinaryTreeNode{
    
    public int data;
    public BinaryTreeNode left;
    public BinaryTreeNode right;
    
    public BinaryTreeNode(){
        data = 0;
        left = null;
        right = null;
    }
}
public class Question_39 {
    //----递归求二叉树深度----
    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("递归求二叉树深度： "+treeDepth(node1));
        
    }
}

 

这道题比较简单，没什么好说的。

题目二：输入一颗二叉树的根结点，判断该树是不是平衡二叉树。如果某二叉树中任意结点的左右子树的深度相差不超过1，那么它就是一颗平衡二叉树。

方法一：需要重复遍历多次的解法，简单但不足以打动面试官

 1 public static boolean isBalanced_1(BinaryTreeNode root){
 2         if(root==null){
 3             return true;
 4         }
 5         int left = treeDepth(root.left);
 6         int right = treeDepth(root.right);
 7         int diff = left - right;
 8         if(diff>1||diff<-1){
 9             return false;
10         }
11         return isBalanced_1(root.left)&&isBalanced_1(root.right);
12     }

该方法简洁，但是一个结点会被重复遍历多次，时间效率不高。

方法二：每个结点只遍历一次，面试官喜欢

 1 class Tuple{
 2     private boolean isBalanced;
 3     private int depth;
 4     
 5     public Tuple(){}
 6     public Tuple(boolean isBalanced, int depth) {
 7         super();
 8         this.isBalanced = isBalanced;
 9         this.depth = depth;
10     }
11     //-----isBalanced,Getters and Setters----
12     public boolean getIsBalanced() {
13         return isBalanced;
14     }
15     public void setIsBalanced(boolean isBalanced) {
16         this.isBalanced = isBalanced;
17     }
18     //-----depth,Getters and Setters----
19     public int getDepth() {
20         return depth;
21     }
22     public void setDepth(int depth) {
23         this.depth = depth;
24     }
25     
26     
27 }
28 //----判断平衡二叉树，每个结点只遍历一次----
29     private static Tuple isBalanced(BinaryTreeNode root){
30         if(root==null){
31             Tuple tuple = new Tuple();
32             tuple.setIsBalanced(true);
33             tuple.setDepth(0);
34             return tuple;
35         }
36         Tuple left =  isBalanced(root.left);
37         Tuple right = isBalanced(root.right);
38         
39         if(left.getIsBalanced()&&right.getIsBalanced()){
40             int diff = left.getDepth()-right.getDepth();
41             if(diff<=1&&diff>=-1){
42                 return new Tuple(true,(left.getDepth()>right.getDepth()?left.getDepth():right.getDepth()) + 1 );
43             }
44         }
45         return  new Tuple(false,-1);
46     }
47     public static boolean isBalancedBinaryTree(BinaryTreeNode root){
48         Tuple tuple =  isBalanced(root);
49         return tuple.getIsBalanced();
50     }

在上面的代码中，我们使用后序遍历的方式遍历整颗二叉树。在遍历某结点的左右子结点之后，我们可以根据它的左右子结点的深度判断它是不是平衡的，并得到当前结点的深度。当遍历到根结点的时候，也就判断了整颗二叉树是不是平衡二叉树。由于要传递两个参数，一般的使用返回值的方法是行不通的，而且Java并不存在指针和简单数据类型的引用传值。一般的高级语言（如Python）会有元组这么一个概念（Java没有那就自己定义一个），既然只能返回一个值，那就返回一个复合类型的，函数改造完成~

我想说的是，每个入了门的程序员都知道参数是复制传值，在C/C++中只能用指针和引用的方式从参数列表中传递或获取值，在Java中，除了基本数据类型和String类型外，也是引用传值。但是基本数据类型传进函数体你改动了有什么意义？你只是改动了一个副本。为了呵护祖国下一代程序员的健康成长，老夫专门抽时间写了一篇博客（抠鼻），打击不良之风~  本来想和平衡二叉树结合一起写一篇文章，但是平衡二叉树TMD代码一下子要写500多行，我表示受到了惊吓，有机会再说吧