《剑指Offer》面试题：二叉树的镜像

题目：二叉树的镜像
在完成此题目时，具体的测试要求见下面。

先说下完成此题目的感受：刚开始在《剑指Offer》这本书上看到这个题目的时候，感觉这个题目比较简单：就是将二叉树中的非叶子节点的左节点和右节点进行交换即可，但是从编码实现来看，有如下几个问题需要我们额外注意

1)用什么样的数据结构来保存树的节点是需要我们考虑的：采用数组来作为保存二叉树节点的数据结构
2）算法的实现好写，但是测试代码不好写，真的

/*二叉树的镜像输入：输入可能包含多个测试样例，输入以EOF结束。对于每个测试案例，输入的第一行为一个整数n(0<=n<=1000,n代表将要输入的二叉树节点的个数（节点从1开始编号）。接下来一行有n个数字,代表第i个二叉树节点的元素的值。接下来有n行，每行有一个字母Ci。Ci=’d’表示第i个节点有两子孩子，紧接着是左孩子编号和右孩子编号。Ci=’l’表示第i个节点有一个左孩子，紧接着是左孩子的编号。Ci=’r’表示第i个节点有一个右孩子，紧接着是右孩子的编号。Ci=’z’表示第i个节点没有子孩子。输出：对应每个测试案例，按照前序输出其孩子节点的元素值。若为空输出NULL。样例输入：78 6 10 5 7 9 11d 2 3d 4 5d 6 7zzzz样例输出：8 10 11 9 6 7 5*//*思路：通过画图我们可以看到，二叉树的镜像就是将非叶子节点的左节点和右节点进行交换即可注意：采用数组来作为保存二叉树节点的数据结构 测试样例：1）一般的二叉树（完成树）2）非完全树（包含两种情况：一种是有的节点只有左子树、有的节点只有右子数） 3）只有一个节点的树4）特殊的输入 */#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>//树的节点//由于节点是保存在数组中，因此，每个节点的pLeftChild、pRightChild为左右两个节点在节点数组中的下标 typedef  int ElementType;typedef struct TreeNode{    ElementType mValue;    int pLeftChild;    int pRightChild;}TreeNode; /*参数的说明@param pNode:树节点的头指针 @param  index：节点在节点数组中的下标 */void mirrorBinaryTree(TreeNode *pNode,int index){    if(pNode==NULL){        return;         }    if(index==-1){        return;    }    if(pNode[index].pLeftChild==-1&&pNode[index].pRightChild==-1){//只有一个节点        return;     }    //交换此节点的左右节点    int temp=pNode[index].pLeftChild;    pNode[index].pLeftChild=pNode[index].pRightChild;    pNode[index].pRightChild=temp;    if(pNode[index].pLeftChild!=-1){        mirrorBinaryTree(pNode,pNode[index].pLeftChild);    }    if(pNode[index].pRightChild!=-1){        mirrorBinaryTree(pNode,pNode[index].pRightChild);    }}int j=0;void saveValueByPreTraversal(TreeNode *pNode,int index,int *preTraversal,int len){    if(pNode==NULL){        printf("return!!");        return;    }    if(index!=-1&&j<len){        preTraversal[j++]=pNode[index].mValue;        //printf("%d",pNode[index].mValue);        if(pNode[index].pLeftChild!=-1){            saveValueByPreTraversal(pNode,pNode[index].pLeftChild,preTraversal,len);        }        if(pNode[index].pRightChild!=-1){            saveValueByPreTraversal(pNode,pNode[index].pRightChild,preTraversal,len);        }    }}int main(void){    //在得到二叉树的镜像的之前，我们需要创建一个树    int n;    while(scanf("%d",&n)!=EOF){        TreeNode *pNode=NULL;        if(n>0){            TreeNode *pNode=(TreeNode*)malloc(n*sizeof(TreeNode));            if(pNode==NULL){                exit(EXIT_FAILURE);            }            //接下来开始接受每个节点的value            int i,val;            for( i=0;i<n;i++){//这里节点下标是从0开始的                 scanf("%d",&val);                pNode[i].mValue=val;                pNode[i].pLeftChild=-1;//-1表示无子节点                 pNode[i].pRightChild=-1;            }            //接下来开始接受每个节点的左右节点            for( i=0;i<n;i++){                //下面的while循环是跳过缓冲区得换行符                 while(getchar()!='\n'){                    continue;                }                char ch;                scanf("%c",&ch);                if(ch=='d'){//此节点有左右两个节点                     int leftIndex;                     int rightIndex;                     //scanf("%d %d",&leftIndex,&rightIndex);//leftIndex为第leftIndex个节点 ，从1开始，因此为存储在数组中，需要减 1                      scanf("%d",&leftIndex);                     scanf("%d",&rightIndex);                     pNode[i].pLeftChild=leftIndex-1;                     pNode[i].pRightChild=rightIndex-1;                }                else if(ch=='l'){                    int leftIndex;                    scanf("%d",&leftIndex);//leftIndex为第leftIndex个节点 ，从1开始，因此为存储在数组中，需要减 1                     pNode[i].pLeftChild=leftIndex-1;                }                else if(ch=='r'){                    int rightIndex;                    scanf("%d",&rightIndex);                    pNode[i].pRightChild=rightIndex-1;                }                else if(ch=='z'){                    continue;                }                else{                //  exit(EXIT_FAILURE);                }             }            //以上创建好一个二叉树            mirrorBinaryTree(pNode,0); //得到镜像二叉树         //按前序遍历将节点中的value保存在一个数组中        int * preTraversal;        preTraversal=(int *)malloc(n*sizeof(int));        if(preTraversal==NULL){            exit(EXIT_FAILURE);        }        memset(preTraversal,0,n*sizeof(int));        saveValueByPreTraversal(pNode,0,preTraversal,n);        for(int i=0;i<n;i++){            printf("%d  ",preTraversal[i]);        }        free(preTraversal);          preTraversal = NULL;          free(pNode);          pNode = NULL;         }        if(n<=0){            printf("NULL\n");            continue;        }    }    return 0;}

在调试的过程中，大概花了很长的时间才搞定，刚开始将将

mirrorBinaryTree(pNode,0); //得到镜像二叉树 

放在

if（n>0）{}

模块之后，发现，永远输出的是全零的结果，经过调试发现：当我们将mirrorBinaryTree(pNode,0);这行代码放在if(n>0){}模块之后pNode这个指针为NULL。解决方法就是将后面的代码放在if(n>0){}模块之后即可。