翻转二叉树

给你一棵二叉树的根节点 root ，翻转这棵二叉树，并返回其根节点。

示例 1：

输入：root = [4,2,7,1,3,6,9]
输出：[4,7,2,9,6,3,1]

解题思路

二叉树翻转操作是指将二叉树中每个节点的左右子树进行交换。具体步骤如下：

• 1、如果当前节点为空，直接返回null。
• 2、递归地对当前节点的左子树和右子树进行翻转操作。
• 3、将当前节点的左子树和右子树进行交换。
• 4、返回当前节点作为根节点。

Java实现

public class BinaryTreeInverter {

    static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }

        // 递归地翻转左右子树
        TreeNode left = invertTree(root.left);
        TreeNode right = invertTree(root.right);

        // 交换左右子树的位置
        root.left = right;
        root.right = left;

        return root;
    }

    // 测试实例
    public static void main(String[] args) {
        // 构造二叉树:    1
        //              / \
        //             2   3
        //            / \
        //           4   5
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);

        // 创建 BinaryTreeInverter 实例
        BinaryTreeInverter inverter = new BinaryTreeInverter();

        // 翻转二叉树
        TreeNode invertedTree = inverter.invertTree(root);

        // 输出翻转后的二叉树结构
        System.out.println("翻转后的二叉树结构:");
        printTree(invertedTree);
    }

    // 递归打印二叉树结构
    private static void printTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        System.out.println(root.val);
        printTree(root.left);
        printTree(root.right);
    }
}

时间空间复杂度

• 时间复杂度：O(n)，其中n是二叉树中的节点数，每个节点都需要访问一次。
• 空间复杂度：O(height)，其中height是二叉树的高度，递归调用栈的深度。