为什么 Integer.MIN_VALUE 在平衡二叉树上失败？什么是错误？答案

【问题标题】：Why is Integer.MIN_VALUE failing on Balanced Binary Tree? What's the bug?为什么 Integer.MIN_VALUE 在平衡二叉树上失败？什么是错误？
【发布时间】：2015-12-16 04:58:22
【问题描述】：

https://leetcode.com/problems/balanced-binary-tree/

给定一棵二叉树，判断它是否高度平衡。

对于这个问题，高度平衡的二叉树定义为二叉树树，其中每个节点的两个子树的深度永远不会不同超过 1。

public class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        
        int ret = getLevel(root);
        if(ret < 0)
            return false;
        
        return true;
        
    }
    public int getLevel(TreeNode node) {

        if(node == null)
            return 0;

        int l = getLevel(node.left);
        int r = getLevel(node.right);
        if(Math.abs(l - r) > 1)
            return -99;
            
        return Math.max(l + 1, r + 1);
    }
}

此代码已被接受。 但是，如果我将 -99 替换为 Integer.MIN_VALUE，我的代码将失败。什么错误？

例如

输入：[1,2,null,3,null,4,null,5]

输出：真

预期：错误

【问题讨论】：

标签： java recursion tree

【解决方案1】：

由于整数运算溢出，您的代码失败。下面的代码 sn -p 将证明这一点：

int val = Integer.MIN_VALUE;
System.out.println(val);
val -= 3;
System.out.println(val);

输出：

-2147483648
2147483645

现在考虑在您的实际代码中发生了什么：

int l = getLevel(node.left);
// l == -2147483648 == Integer.MIN_VALUE assuming your base case is hit
int r = getLevel(node.right);
// assuming positive r, then Math.abs() will return a massively positive number
if (Math.abs(l - r) > 1)
        return -99;

换句话说，上面的if 语句将在它确实应该触发false 时触发true。

解决方案：

如果您将getLevel() 方法修改为以下内容，您应该避开您遇到的问题：

public int getLevel(TreeNode node) {
    if(node == null)
        return 0;

    int l = getLevel(node.left);
    int r = getLevel(node.right);
    if ( (l < 0 ^ r < 0) || Math.abs(l - r) > 1) {
        // you can simply return -1 here, since an actual
        // level should never have a negative value
        return -1;
    }
    else {
        return Math.max(l + 1, r + 1);
    }
}

【讨论】：

这完全相反，应该返回true的时候返回false。但它只发生在非常特殊的情况下，请参阅我的回答。你的情况实际上并没有伤害。

【解决方案2】：

在某些情况下可能会因溢出而失败。如果l 为零且r 为Integer.MIN_VALUE，则l-r 实际上是负数，因为它溢出了。结果，条件将失败，下一条语句返回 MIN_VALUE+1 和 zero+1 的最大值。

【讨论】：