今天刷代码随想录，在使用字符串拼接时，发现String类确实比StringBuilder慢了不是，总结了StringBuilder类（详见下面文章内容，点击可跳转），还有在做后两题时，发现了Java中集合作为参数和基本数据类型作为参数在底层的逻辑是不一样的，集合名（对象引用）作为参数，方法内部与外界公用一个对象，而基本数据类则不同（详见下面文章内容，点击可跳转）。
110.平衡二叉树
题目链接：110. 平衡二叉树
递归法（后序遍历）：
与二叉树最大深度有点像，也是后序遍历，理解为后序遍历的应用吧，注意平衡二叉树的定义：是每个节点的左右子树高度差不能超过1。所以需要每个节点都判断，而如何修改求高度的后序遍历使得能够做出这道题呢，其实就是在“左右中”的中这里，加一个判断，如果左右子树高度差大于1那么返回 -1 这个特殊值，然后在求左右子树高度这里，也加一个判断，如果左/右子树高度为 -1 说明次树一定不是平衡二叉树，那么一路返回-1即可。下面是代码：
代码：
public boolean isBalanced(TreeNode root) {
// 1. 后序遍历法
if(getHeight(root) == -1) {
return false;
}else{
return true;
}
}
// 1. 参数和返回值：
// 根据左右子树高度差超过1返回-1作为异常值，然后一路返回制根节点，在主函数中判断是否存在-1即可
public int getHeight(TreeNode root) {
// 2. 循环终止条件：只关心什么时候停止，而不管什么时候返回-1，什么时候返回-1交给“单层循环逻辑”来判断
if(root == null) {
return 0;
}
// 3. 单层循环逻辑
int leftHeight = getHeight(root.left); // 左
if(leftHeight == -1){
return -1;
}
int rightHeight = getHeight(root.right);// 右
if(rightHeight == -1){
return -1;
}
// 中：
int height = 0;
if(Math.abs(leftHeight - rightHeight) > 1) {
height = -1; // 真正控制-1产生的地方
}else {
height = 1 + Math.max(leftHeight, rightHeight); // 控制高度产生的地方
}
return height;
}257. 二叉树的所有路径
题目链接：257. 二叉树的所有路径
一开始也是没有什么思路，没想到前序遍历还能这么操作，确实符合前序遍历往回退可以保存到之前变丽果的元素，重在理解回溯。
代码：
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
List<String> result = new ArrayList<>();
if(root == null) {
return result;
}
List<String> path = new ArrayList<>();
getPaths(root, path, result);
return result;
}
public void getPaths(TreeNode node, List<String> path, List<String> result) {
path.add(new String().valueOf(node.val)); // 中
if(node.left == null && node.right == null) { // 如果遇到叶子结点，则证明需要把路径加入到结果集中
String temp = "";
for(int i = 0; i < path.size() - 1; i++) { // 除了最后一个元素，其他每个元素之后都要加上->
temp += path.get(i);
temp += "->";
}
temp += path.get(path.size() - 1); // 加上最后一个
result.add(temp);
}
if(node.left != null) {
getPaths(node.left, path, result);
path.remove(path.size() - 1); // 回溯，把刚刚加入过结果集里的节点值出栈，是，例如，path：[1,2,5]，到了叶子节点5，此时回溯，删除path里的5，然后由于递归，最终会回到1这个根节点位置，然后此时path里的元素只有[1]，这样，就达到了记录路径的目的
}
if(node.right != null) {
getPaths(node.right, path, result);
path.remove(path.size() - 1);
}
}
}小结：
1. 关于path，也是可以一开始就定义为String类型，后面要加入的时候，new一个新的String类型，然后调用String的valueOf();方法，将int型转化为String类型
2. 对于要频繁用到字符串拼接，可以用 StringBuilder的append方法 这样代码更快（亲测在lettcode上快1ms）
总结StringBuilder：
- append(Object obj): 追加任意对象的字符串表示形式到当前字符串构建器中。
- insert(int index, Object obj): 在指定位置插入任意对象的字符串表示形式。
- delete(int start, int end): 删除从指定位置开始的特定长度的字符序列。
- deleteCharAt(int index): 删除指定位置的字符。
- replace(int start, int end, String str): 替换从指定位置开始的特定长度的字符序列为新字符串。
- setCharAt(int index, char ch): 设置指定位置的字符。
- substring(int start, int end): 返回一个新字符串，包含当前字符串构建器中从指定位置开始的特定长度的字符序列。
- reverse(): 反转当前字符串构建器中的字符序列。
- length(): 返回当前字符串构建器中的字符序列的长度。
- toString(): 返回表示当前字符串构建器中字符序列的字符串。
404.左叶子之和
题目链接：404. 左叶子之和
BFS（迭代）法
就是正常层序遍历各个节点（我的一篇文章中详细讲过层序遍历法遍历二叉树），当遇到一个节点的左节点的左孩子和右孩子都为空，则这个节点的左节点为左叶子。（哈哈哈哈自己看测试用例挤出来的，显然做出来还是有点丑陋的）
代码：
class Solution {
public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
// 1. BFS层序遍历法
if(root == null) {
return 0;
}
Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
int result = 0;
queue.add(root);
// 正常层序遍历各个节点
while(!queue.isEmpty()) {
int len = queue.size();
while(len > 0) {
TreeNode temp = queue.poll();
if(temp.left != null) {
if(temp.left.left == null && temp.left.right == null) { // 如果左节点的左节点和右节点为空，说明此节点为左叶子
result += temp.left.val;
}
queue.add(temp.left);
}
if(temp.right != null) {
queue.add(temp.right);
}
len--;
}
}
return result;
}
}DFS（递归）法：
关键是理解什么是左叶子，上面用BFS解决的时候也说了判断方法，下面引用代码随想录里的概括：节点A的左孩子不为空，且左孩子的左右孩子都为空（说明是叶子节点），那么A节点的左孩子为左叶子节点。
用递归时的bug
理解了什么是左叶子节点后，自己写了下面这段代码：
class Solution {
// 2. 递归法
public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
int result = 0;
if(root == null) {
return result;
}
getLeftSum(root, result);
return result;
}
public void getLeftSum(TreeNode node, int result) {
if(node == null) {
return;
}
if(node.left!=null && (node.left.left == null && node.left.right == null)){
result += node.left.val;
} // 中：判断此节点的左孩子是否为左叶子
getLeftSum(node.left, result);
getLeftSum(node.right, result);
}
}但是测试结果如下图：
很容易能发现错误，就是getLeftSum中result累加的结果没有映射到主方法sumOfLeftLeaves中的result中去。
哎~这时我心中就有疑惑了，在上面257. 二叉树的所有路径的题解中，明明也是类似的方法，在主方法binaryTreePaths中创建了List集合result，调用getPaths，最终返回的result，就是结果啊，说明：在调用方法中result的结果映射到外界去了，这涉及到Java的一个小知识点了。
关于Java中方法的参数问题：
就是关于对象的引用（引用指result集合名，是List类的实例对象）作为方法的参数，传入是按值传入，而且是这个值对应的是对象在堆中位置的引用，所以通过这个引用，在方法中可以访问并修改对象（result）的状态。
而关于这一点，我说的一直是“对象的引用”，对于基本数据类型（如int、double等）和String。它们也是按值传递的，但是传递的是值的拷贝，而不是引用的拷贝。因此，在方法内部修改这些类型的参数不会影响到原始变量。
总结：
基本数据类型和String在外传参给方法，方法内部的修改不会影响外面。而对象引用（对象实例的名字）作为方法的参数，在方法内部修改的是与外界相同的一个引用（如果试图在方法内部让这个引用指向一个新的对象，将不会影响到外界引用，因为引用值的拷贝是局部的。）
OK，废话一大堆，代码解释：
public class PassByValueExample {
static class MutableObject {
int value;
MutableObject(int value) {
this.value = value;
}
void changeValue(int newValue) {
this.value = newValue;
}
}
public static void main(String[] args) {
// 对象引用传递示例
MutableObject obj = new MutableObject(10);
System.out.println("修改对象前：" + obj.value);
modifyObject(obj);
System.out.println("修改对象后：" + obj.value); // 对象状态已被修改
// 基本数据类型传递示例
int primitive = 5;
System.out.println("修改基本数据类型前：" + primitive);
modifyPrimitive(primitive);
System.out.println("修改基本数据类型后：" + primitive); // 基本数据类型值未改变
// String传递示例
String str = "原始字符串";
System.out.println("修改字符串前：" + str);
modifyString(str);
System.out.println("修改字符串后：" + str); // 字符串值未改变
}
public static void modifyObject(MutableObject obj) {
obj.changeValue(20); // 修改对象状态
// 注意：以下代码不会影响到main方法中的obj引用
// obj = new MutableObject(30);
}
public static void modifyPrimitive(int value) {
value = 10; // 修改局部变量的值，不影响外部变量
}
public static void modifyString(String str) {
str = "已修改的字符串"; // 修改局部变量的引用，不影响外部变量
// 注意：String是不可变的，我们不能修改String对象的内容，只能改变引用
}
}输出结果：
修改对象前：10
修改对象后：20
修改基本数据类型前：5
修改基本数据类型后：5
修改字符串前：原始字符串
修改字符串后：原始字符串真正的题解代码：
class Solution {
// 2. 递归法
int result = 0;
public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
if(root == null) {
return result;
}
getLeftSum(root);
return result;
}
private void getLeftSum(TreeNode node) {
if(node == null) {
return;
}
if(node.left!=null && (node.left.left == null && node.left.right == null)){
result += node.left.val;
} // 中：判断此节点的左孩子是否为左叶子
getLeftSum(node.left);// 左
getLeftSum(node.right);// 右
}
}但其实，遇到这种，要返回基本数据类型的递归，往往会让方法返回累加值作为结果，修改后代码如下：
class Solution {
public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
return getLeftSum(root);
}
public int getLeftSum(TreeNode node) {
if (node == null) {
return 0;
}
int sum = 0;
if (node.left != null && node.left.left == null && node.left.right == null) {
sum += node.left.val;
}
sum += getLeftSum(node.left);
sum += getLeftSum(node.right);
return sum;
}
}
