程序员代码面试指南刷题--第三章.判断二叉树是否为平衡二叉树

题目描述
平衡二叉树的性质为: 要么是一棵空树，要么任何一个节点的左右子树高度差的绝对值不超过 1。给定一棵二叉树，判断这棵二叉树是否为平衡二叉树。
一颗树的高度指的是树的根节点到所有节点的距离中的最大值。

输入描述:

第一行输入两个整数 n 和 root，n 表示二叉树的总节点个数，root 表示二叉树的根节点。
以下 n 行每行三个整数 fa，lch，rch，表示 fa 的左儿子为 lch，右儿子为 rch。(如果 lch 为 0 则表示 fa 没有左儿子，rch同理)

输出描述:

如果是平衡二叉树则输出 “true”，否则输出 “false”。

示例1

输入

3 2
1 2 3

输出

true

解法一：自己写的

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        br.readLine();
        TreeNode root = createTree(br);
        boolean res = judge(root);
        System.out.println(res);
    }
    public static boolean judge(TreeNode root){
        if(root==null) return true;
        if(root.left==null&&root.right==null) return true;
        boolean flag = judge(root.left);
        if(flag==false) return false;
        flag = judge(root.right);
        if(flag==false) return false;
        int left = height(root.left);
        int right = height(root.right);
        return Math.abs(left-right)>1?false:true;
    }
    public static int height(TreeNode root){
        if(root==null) return 0;
        int left = height(root.left);
        int right = height(root.right);
        return Math.max(left,right)+1;
    }
    //递归建树
    public static TreeNode createTree(BufferedReader br){
        try{
            String[] ss = br.readLine().trim().split(" ");
            int data = Integer.parseInt(ss[0]);
            int left = Integer.parseInt(ss[1]);
            int right = Integer.parseInt(ss[2]);
            TreeNode root = new TreeNode(data);
            if(left!=0){
                root.left = createTree(br);
            }
            if(right!=0){
                root.right = createTree(br);
            }
            return root;
        }catch(Exception e){
            return null;
        }
    }
}
class TreeNode{
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    public TreeNode(int val){
        this.val = val;
    }
}

解法二：试试树形dp的套路

思路：
1.列出可能性
2.找出判断结果需要的信息
3.定义返回结果
3.设计递归，左右子树结果直接递归求的

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        br.readLine();
        TreeNode root = createTree(br);
        boolean res = judge(root).isBalanced;
        System.out.println(res);
    }
    public static ResultType judge(TreeNode root){
        if(root==null){
            return new ResultType(true,0);
        }
        ResultType left = judge(root.left);
        if(left.isBalanced==false) return new ResultType(false,-1);
        ResultType right = judge(root.right);
        if(left.isBalanced==false) new ResultType(false,-1);
        return new ResultType(Math.abs(left.height-right.height)<2,Math.max(left.height,right.height)+1);
    }
    
    //递归建树
    public static TreeNode createTree(BufferedReader br){
        try{
            String[] ss = br.readLine().trim().split(" ");
            int data = Integer.parseInt(ss[0]);
            int left = Integer.parseInt(ss[1]);
            int right = Integer.parseInt(ss[2]);
            TreeNode root = new TreeNode(data);
            if(left!=0){
                root.left = createTree(br);
            }
            if(right!=0){
                root.right = createTree(br);
            }
            return root;
        }catch(Exception e){
            return null;
        }
    }
}
class ResultType{
    boolean isBalanced;
    int height;
    public ResultType(boolean isBalanced,int height){
        this.isBalanced = isBalanced;
        this.height = height;
    }
}
class TreeNode{
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    public TreeNode(int val){
        this.val = val;
    }
}