✓ Setup complete: 226. Invert Binary Tree

Given the root of a binary tree, invert the tree, and return its root.

Example 1:

Input: root = [4,2,7,1,3,6,9]
Output: [4,7,2,9,6,3,1]

Example 2:

Input: root = [2,1,3]
Output: [2,3,1]

Example 3:

Input: root = []
Output: []

Constraints:

• The number of nodes in the tree is in the range [0, 100].
• -100 <= Node.val <= 100

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実装1のコードをレビューしますね。

良い点:

• シンプルで読みやすい
• iterativeで書いているのでstack overflowの心配がない（非常に深い木の場合）
• Noneチェックをpop後に一箇所でやるのは一貫性があって良い

改善の余地がある点:

1. Noneをstackに入れるのは少し無駄

   • 毎回2つappendして、次のループでNoneならcontinueする
   • append前にチェックすれば無駄なpush/popを減らせる：
   Copied!

   if node.left: stack.append(node.left)
   if node.right: stack.append(node.right)
   

   • ただし、計算量のオーダーは変わらないので好みの問題

2. rootがNoneのケース

   • 現状でも正しく動く（Noneをpopしてcontinueして終わる）
   • 明示的に最初にチェックする方が意図が明確になる場合もある：
   Copied!

   if not root: return root
   

3. 再帰版の方がより簡潔

   • この問題は木の深さが実用上問題にならないので、再帰の方がPythonicかも：
   Copied!

   def invertTree(self, root):
       if root:
           root.left, root.right = self.invertTree(root.right), self.invertTree(root.left)
       return root
   

総評: 現状の実装で十分良いです。改善点は「もっと良くできる」というより「別のスタイル」という感じですね。iterativeを選んだ理由（末尾再帰的な形）もノートに書かれていて、意図が明確で良いと思います。

何か気になる点はありますか？

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各PRの内容を確認しますね。まず全てのPRを読み込みます。

{
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    "arguments": {
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      "url": "https://github.com/irohafternoon/LeetCode/pull/8"
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}

各PRの内容をまとめます：

1. ryosuketc/leetcode_grind75 PR#6 (C++)

• 実装: C++でiterativeとrecursive両方
• コメント:
  • std::moveとGCについての議論 → C++にはGCがない。スタックの自動解放とGCは別物
  • nullptr vs NULL → nullptr一択（NULLは問題を起こすことがある）
  • 日本語個人ブログは信頼性に注意、cpprefjp等の公式リファレンスで裏取りを推奨

2. Ryotaro25/leetcode_first60 PR#71 (C++)

• 実装: 再帰版とBFS版
• コメント:
  • std::swapを使ってswap→invertの順でも良い
  • root == nullの早期チェックは好みの問題（統一感の議論）
  • using namespace std;を避け、std::queueのように明示する方が実務的

3. huyfififi/coding-challenges PR#6 (Python)

• 実装: DFS(stack)とBFS(queue)
• コメント:
  • stackにNoneを入れるか入れないかは好みの範囲
  • ただしBFSでvisitedフラグを出てきた後に立てると急激に遅くなるケースがある
  • a, b = b, aはPythonのイディオムとして積極的に使ってよい

4. rihib/leetcode PR#26 (Go)

• 実装: 再帰版
• コメント: odaさんからレビューがあったが詳細は見えず
• ラベル: Grind75, Blind75, NeetCode150, Easy, Recursion, Stack

5. wf9a5m75/leetcode3 PR#13 (Python)

• 実装: 再帰版とiterativeの複数パターン
• コメント:
  • 不要な条件分岐(if right_tree:等)は消せる
  • stackにNoneを入れて出てきたらチェック、でもOK
  • ただしNoneを入れないことでループ回数が減る（僅かだが）ので好み
  • 「どちらでもいい」との結論

6. kzhra/Grind41 PR#6 (C++)

• 実装: BFS(queue)を中心に複数パターン
• コメント:
  • 不要なelse節を削除可能
  • if (root->left)のような条件なくても動く
  • queueに全部入れてpop後にnullptrチェックする手もある
  • nullptrなら早めに抜けてネストを浅くする提案

7. irohafternoon/LeetCode PR#8 (C++)

• 注意: このPRは「Valid Parentheses」の問題で、Invert Binary Treeではありません
• コメント（参考として）:
  • using namespace std;は名前空間を汚すので好まれない
  • mapにconst修飾を付けると[]ではなくatでアクセスが必要
  • countよりcontains(C++20)が明示的
  • emplace vs pushの違い（in-place構築 vs コピー/移動）

何か特定のPRについて詳しく知りたい点はありますか？

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各トピックを深掘りしますね。

1. C++のnullptr vs NULL

NULLは歴史的に0または(void*)0として定義されており、整数としても解釈されうる問題があります：

void f(int);
void f(char*);

f(NULL);    // どっちが呼ばれる？→ f(int)が呼ばれてしまうことがある
f(nullptr); // 確実にf(char*)が呼ばれる

nullptrはC++11で導入されたstd::nullptr_t型で、ポインタ型にのみ変換可能。オーバーロード解決で曖昧さが生じません。

2. std::moveとGCの話

C++にはGarbage Collectorがありません。メモリ管理は：

• スタック変数: スコープを抜けると自動で破棄（RAII）
• ヒープ変数: newしたらdeleteが必要（またはunique_ptr/shared_ptr）

std::moveは「所有権の移動」を示すキャストで、実際にはムーブコンストラクタ/代入演算子を呼び出すためのヒント：

std::vector<int> v1 = {1, 2, 3};
std::vector<int> v2 = std::move(v1);  // v1の中身がv2に移動、v1は空になる

これはGCとは無関係で、コピーを避けてパフォーマンスを上げる仕組みです。

3. using namespace std;を避ける理由

using namespace std;  // 名前空間を汚染

問題点：

• stdには大量の名前がある（count, find, swapなど一般的な名前も）
• 自分の関数やライブラリの名前と衝突する可能性
• どこから来た関数か分かりにくくなる

実務では：

std::vector<int> v;      // 明示的に書く
std::cout << "hello";    // どこから来たか一目瞭然

競プロでは時間短縮のために使うこともありますが、仕事のコードでは避けるのが一般的です。

4. std::swap vs 手動swap

// 方法1: std::swap
std::swap(node->left, node->right);

// 方法2: 手動
auto temp = node->left;
node->left = node->right;
node->right = temp;

std::swapのメリット：

• 読みやすい、意図が明確
• 型によっては最適化されたswapが呼ばれる（ムーブセマンティクス対応）

Pythonではa, b = b, aが言語組み込みのイディオムなのでそちらを使います。

5. stackにNone/nullptrを入れるかどうか

入れる派（pop後チェック）:

stack.append(node.left)   # Noneでも入れる
stack.append(node.right)
# pop後に
if node is None: continue

• コードがシンプル、append箇所でのチェック不要
• ループ回数は増える（無駄なpush/pop）

入れない派（append前チェック）:

if node.left: stack.append(node.left)
if node.right: stack.append(node.right)

• ループ回数が減る
• チェックが分散する

計算量のオーダーは同じ（O(n)）なので、好みの問題という結論が多いです。

6. BFSでvisitedフラグを「出てきた後」に立てる問題

グラフ探索でのBFS：

# ❌ 遅い：出てきた後にvisited
while queue:
    node = queue.popleft()
    if node in visited: continue
    visited.add(node)  # ここで追加
    for neighbor in node.neighbors:
        queue.append(neighbor)

問題：同じノードがqueueに何度も入る可能性がある（特に密なグラフで爆発）

# ✅ 速い：入れる前にvisited
while queue:
    node = queue.popleft()
    for neighbor in node.neighbors:
        if neighbor not in visited:
            visited.add(neighbor)  # 入れる前に追加
            queue.append(neighbor)

木ではサイクルがないのでこの問題は起きませんが、一般のグラフでは重要です。

7. emplace vs push

std::stack<TreeNode*> s;

s.push(node);     // nodeをコピー/ムーブしてスタックに入れる
s.emplace(node);  // in-placeで構築（コンストラクタ引数を直接渡せる）

ポインタの場合は差がほぼありませんが、オブジェクトの場合：

std::vector<std::pair<int, int>> v;

v.push_back(std::make_pair(1, 2));  // pairを作ってからコピー
v.emplace_back(1, 2);               // 直接構築（効率的）

8. count vs contains (C++20)

std::unordered_set<int> s = {1, 2, 3};

// C++17以前
if (s.count(2)) { ... }  // 0か1を返す（setの場合）

// C++20以降
if (s.contains(2)) { ... }  // boolを返す、意図が明確

containsの方が「存在確認」という意図が明確で読みやすいです。

特に気になるトピックがあれば、さらに詳しく説明しますよ！

=== DRY RUN: 0226-invert-binary-tree/0226-invert-binary-tree.md ===

# 226. Invert Binary Tree

- URL: https://leetcode.com/problems/invert-binary-tree/
- Difficulty: Easy
- Tags: Tree, Depth-First Search, Breadth-First Search, Binary Tree
- Notebook: https://share.solve.it.com/d/9bd3c55307a8d0799a9d6b2fdeb50133

## 問題文

<p>Given the <code>root</code> of a binary tree, invert the tree, and return <em>its root</em>.</p>

<p>&nbsp;</p>
<p><strong class="example">Example 1:</strong></p>
<img alt="" src="https://assets.leetcode.com/uploads/2021/03/14/invert1-tree.jpg" style="width: 500px; height: 165px;" />
<pre>
<strong>Input:</strong> root = [4,2,7,1,3,6,9]
<strong>Output:</strong> [4,7,2,9,6,3,1]
</pre>

<p><strong class="example">Example 2:</strong></p>
<img alt="" src="https://assets.leetcode.com/uploads/2021/03/14/invert2-tree.jpg" style="width: 500px; height: 120px;" />
<pre>
<strong>Input:</strong> root = [2,1,3]
<strong>Output:</strong> [2,3,1]
</pre>

<p><strong class="example">Example 3:</strong></p>

<pre>
<strong>Input:</strong> root = []
<stro...

=== 17 cells would be exported ===
=== PR Title: 226. Invert Binary Tree ===
=== Notebook: https://share.solve.it.com/d/9bd3c55307a8d0799a9d6b2fdeb50133 ===

'# 226. Invert Binary Tree\n\n- URL: https://leetcode.com/problems/invert-binary-tree/\n- Difficulty: Easy\n- Tags: Tree, Depth-First Search, Breadth-First Search, Binary Tree\n- Notebook: https://share.solve.it.com/d/9bd3c55307a8d0799a9d6b2fdeb50133\n\n## 問題文\n\n<p>Given the <code>root</code> of a binary tree, invert the tree, and return <em>its root</em>.</p>\n\n<p>&nbsp;</p>\n<p><strong class="example">Example 1:</strong></p>\n<img alt="" src="https://assets.leetcode.com/uploads/2021/03/14/invert1-tree.jpg" style="width: 500px; height: 165px;" />\n<pre>\n<strong>Input:</strong> root = [4,2,7,1,3,6,9]\n<strong>Output:</strong> [4,7,2,9,6,3,1]\n</pre>\n\n<p><strong class="example">Example 2:</strong></p>\n<img alt="" src="https://assets.leetcode.com/uploads/2021/03/14/invert2-tree.jpg" style="width: 500px; height: 120px;" />\n<pre>\n<strong>Input:</strong> root = [2,1,3]\n<strong>Output:</strong> [2,3,1]\n</pre>\n\n<p><strong class="example">Example 3:</strong></p>\n\n<pre>\n<strong>Input:</strong> root = []\n<strong>Output:</strong> []\n</pre>\n\n<p>&nbsp;</p>\n<p><strong>Constraints:</strong></p>\n\n<ul>\n\t<li>The number of nodes in the tree is in the range <code>[0, 100]</code>.</li>\n\t<li><code>-100 &lt;= Node.val &lt;= 100</code></li>\n</ul>\n\n\n## Step 1\n\n### 実装1\n\n- アルゴリズムの選択\n  - 全てのノードの.leftと.rightをswapできればいい。順序はなんでもいい。\n  - preorderが最も自然なのでpreorderでやる。\n- 実装\n  - recursiveでもiterativeでもいいが、preorderはいわば末尾再帰の形なのでiterativeでも容易にかける。\n    - iterativeでやる。\n  - Noneチェックをstackにappend前にするか、pop後にするか。\n    - どっちでもいいがコード中に分散しないpop後にやる方法で書く。\n- 計算量\n  - Time: O(n)\n  - Extra Space: O(n)\n    - 実装よりここが悩んだ。\n    - Noneもappendするのでstackに最大n個入りうるのでO(n)。\n    - Noneをappend前に弾くとしたら、O(height)。height <= n/2より結局O(n)。\n\n```python\nfrom typing import Optional\n\n\n# Definition for a binary tree node.\nclass TreeNode:\n    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):\n        self.val = val\n        self.left = left\n        self.right = right\n\n\nclass Solution:\n    def invertTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:\n        stack = [root]\n        while stack:\n            node = stack.pop()\n            if node is None:\n                continue\n            node.left, node.right = node.right, node.left\n            stack.append(node.left)\n            stack.append(node.right)\n        return root\n        \n```\n\n- 3分かかった。\n- 振り返り\n  - 書いている間、特に何も悩まなかった。\n\n## Step 2\n\n- LLMレビューの感想\n  - 特になし。\n- コメント集：空\n- PR\n  - https://github.com/ryosuketc/leetcode_grind75/pull/6\n  - https://github.com/Ryotaro25/leetcode_first60/pull/71\n  - https://github.com/huyfififi/coding-challenges/pull/6\n  - https://github.com/rihib/leetcode/pull/26/\n  - https://github.com/wf9a5m75/leetcode3/pull/13\n  - https://github.com/kzhra/Grind41/pull/6\n  - https://github.com/irohafternoon/LeetCode/pull/8\n\n**Q:** 上記に他の人が解いたPRをまとめています。それぞれのPRの学習記録とそれについているコメントをあなたがチェックし、PRごとの内容を簡潔にまとめて欲しいです。\n\n\n**A:**\n各PRの内容を確認しますね。まず全てのPRを読み込みます。\n\n各PRの内容をまとめます：\n\n---\n\n**1. ryosuketc/leetcode_grind75 PR#6** (C++)\n- **実装**: C++でiterativeとrecursive両方\n- **コメント**:\n  - `std::move`とGCについての議論 → C++にはGCがない。スタックの自動解放とGCは別物\n  - `nullptr` vs `NULL` → `nullptr`一択（`NULL`は問題を起こすことがある）\n  - 日本語個人ブログは信頼性に注意、cpprefjp等の公式リファレンスで裏取りを推奨\n\n---\n\n**2. Ryotaro25/leetcode_first60 PR#71** (C++)\n- **実装**: 再帰版とBFS版\n- **コメント**:\n  - `std::swap`を使ってswap→invertの順でも良い\n  - root == nullの早期チェックは好みの問題（統一感の議論）\n  - `using namespace std;`を避け、`std::queue`のように明示する方が実務的\n\n---\n\n**3. huyfififi/coding-challenges PR#6** (Python)\n- **実装**: DFS(stack)とBFS(queue)\n- **コメント**:\n  - stackに`None`を入れるか入れないかは好みの範囲\n  - ただしBFSでvisitedフラグを出てきた後に立てると急激に遅くなるケースがある\n  - `a, b = b, a`はPythonのイディオムとして積極的に使ってよい\n\n---\n\n**4. rihib/leetcode PR#26** (Go)\n- **実装**: 再帰版\n- **コメント**: odaさんからレビューがあったが詳細は見えず\n- ラベル: Grind75, Blind75, NeetCode150, Easy, Recursion, Stack\n\n---\n\n**5. wf9a5m75/leetcode3 PR#13** (Python)\n- **実装**: 再帰版とiterativeの複数パターン\n- **コメント**:\n  - 不要な条件分岐(`if right_tree:`等)は消せる\n  - stackに`None`を入れて出てきたらチェック、でもOK\n  - ただし`None`を入れないことでループ回数が減る（僅かだが）ので好み\n  - 「どちらでもいい」との結論\n\n---\n\n**6. kzhra/Grind41 PR#6** (C++)\n- **実装**: BFS(queue)を中心に複数パターン\n- **コメント**:\n  - 不要なelse節を削除可能\n  - `if (root->left)`のような条件なくても動く\n  - queueに全部入れてpop後にnullptrチェックする手もある\n  - nullptrなら早めに抜けてネストを浅くする提案\n\n---\n\n**7. irohafternoon/LeetCode PR#8** (C++)\n- **注意**: このPRは「Valid Parentheses」の問題で、Invert Binary Treeではありません\n- **コメント**（参考として）:\n  - `using namespace std;`は名前空間を汚すので好まれない\n  - `map`に`const`修飾を付けると`[]`ではなく`at`でアクセスが必要\n  - `count`より`contains`(C++20)が明示的\n  - `emplace` vs `push`の違い（in-place構築 vs コピー/移動）\n\n---\n\n何か特定のPRについて詳しく知りたい点はありますか？\n\n- > ただしBFSでvisitedフラグを出てきた後に立てると急激に遅くなるケースがある\n  - これは痛い目を見たことあるので、必ず入れる前にチェックする癖がついている。\n  - グラフ系だと入れる前にチェックしてもコードの重複が起きないので心理的に書きやすい。\n    ```py\n    while frontiers:\n        node = frontiers.popleft()\n        for neighbor in node.neighbors:\n            if neighbor not in visited:\n                visited.add(neighbor)\n                frontiers.append(neighbor)\n    ```\n\n### 実装2\n\n- 一応、append前にNoneチェックの方法。\n- append_if_exist()みたいなヘルパー作る気も進まないのでそのまま書く。\n\n```python\nclass Solution:\n    def invertTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:\n        if root is None:\n            return None\n        \n        stack = [root]\n        while stack:\n            node = stack.pop()\n            node.left, node.right = node.right, node.left\n            if node.left is not None:\n                stack.append(node.left)\n            if node.right is not None:\n                stack.append(node.right)\n        return root\n```\n\n## Step 3\n\n[実装1](#実装1)\n\n## Step 4\n\n自分のPR：（自分のPRへのリンク）\n\n**Q:** それぞれのレビューコメントについて、もう少し詳しく教えてください。\n\n### 実装3\n\n- レビューを受けて書き直し\n  - （修正点）\n\n```python\nclass Solution:\n    pass\n```'