代码随想录算法训练营第二十天 | ● 654.最大二叉树 ● 617.合并二叉树 ● 700.二叉搜索树中的搜索 ● 98.验证二叉搜索树
今日内容
● 654.最大二叉树
● 617.合并二叉树
● 700.二叉搜索树中的搜索
● 98.验证二叉搜索树
详细布置
654.最大二叉树
又是构造二叉树，昨天大家刚刚做完 中序后序确定二叉树，今天做这个 应该会容易一些， 先看视频，好好体会一下 为什么构造二叉树都是 前序遍历
题目链接/文章讲解：https://programmercarl.com/0654.%E6%9C%80%E5%A4%A7%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1MG411G7ox
构造树一般采用的是前序遍历，因为先构造中间节点，然后递归构造左子树和右子树。
- 确定递归函数的参数和返回值
参数就是传入的是存放元素的数组，返回该数组构造的二叉树的头结点，返回类型是指向节点的指针。
- 确定终止条件
题目中说了输入的数组大小一定是大于等于1的，所以我们不用考虑小于1的情况，那么当递归遍历的时候，如果传入的数组大小为1，说明遍历到了叶子节点了。
那么应该定义一个新的节点，并把这个数组的数值赋给新的节点，然后返回这个节点。 这表示一个数组大小是1的时候，构造了一个新的节点，并返回。
- 确定单层递归的逻辑
这里有三步工作
- 先要找到数组中最大的值和对应的下标， 最大的值构造根节点，下标用来下一步分割数组。
- 最大值所在的下标左区间 构造左子树：要判断maxValueIndex > 0，因为要保证左区间至少有一个数值。
- 最大值所在的下标右区间 构造右子树：判断maxValueIndex < (nums.size() - 1)，确保右区间至少有一个数值。
class Solution {
public TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {
return constructMaximumBinaryTree1(nums,0, nums.length);
}
public TreeNode constructMaximumBinaryTree1(int[] nums,int leftIndex,int rightIndex){
//终止条件，区间里没有元素
if (rightIndex - leftIndex < 1){
return null;
}
//叶子结点
if (rightIndex - leftIndex == 1){
return new TreeNode(nums[leftIndex]);
}
int maxIndex = leftIndex;
int maxVal = nums[maxIndex];
for (int i = leftIndex + 1; i < rightIndex; i++) {
if (nums[i] > maxVal){
maxVal = nums[i];
maxIndex = i;
}
}
TreeNode root = new TreeNode(maxVal);
root.left = constructMaximumBinaryTree1(nums,leftIndex,maxIndex);
root.right = constructMaximumBinaryTree1(nums,maxIndex + 1,rightIndex);
return root;
}
}
617.合并二叉树
这次是一起操作两个二叉树了， 估计大家也没一起操作过两个二叉树，也不知道该如何一起操作，可以看视频先理解一下。 优先掌握递归。
题目链接/文章讲解：https://programmercarl.com/0617.%E5%90%88%E5%B9%B6%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1m14y1Y7JK
重复利用一下t1这个树，t1就是合并之后树的根节点（就是修改了原来树的结构）
class Solution {
public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {
if (root1 == null) {
return root2;
}
if (root2 == null) {
return root1;
}
root1.val += root2.val;
root1.left = mergeTrees(root1.left,root2.left);
root1.right = mergeTrees(root1.right,root2.right);
return root1;
}
}
700.二叉搜索树中的搜索
递归和迭代 都可以掌握以下，因为本题比较简单， 了解一下 二叉搜索树的特性
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1wG411g7sF
二叉搜索树是一个有序树：
- 若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；
- 若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；
- 它的左、右子树也分别为二叉搜索树
class Solution {
public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) {
if (root == null || root.val == val) {
return root;
}
TreeNode left = searchBST(root.left, val);
if (left != null) {
return left;
}
return searchBST(root.right, val);
}
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:42.1 MB,击败了18.26% 的Java用户
if (val < root.val) {
return searchBST(root.left, val);
} else {
return searchBST(root.right, val);
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:41.6 MB,击败了82.91% 的Java用户
class Solution {
// 迭代，利用二叉搜索树特点，优化，可以不需要栈
public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) {
while (root != null)
if (val < root.val) root = root.left;
else if (val > root.val) root = root.right;
else return root;
return null;
}
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:41.8 MB,击败了55.90% 的Java用户
98.验证二叉搜索树
遇到 搜索树，一定想着中序遍历，这样才能利用上特性。
但本题是有陷阱的，可以自己先做一做，然后在看题解，看看自己是不是掉陷阱里了。这样理解的更深刻。
题目链接/文章讲解：https://programmercarl.com/0098.%E9%AA%8C%E8%AF%81%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%90%9C%E7%B4%A2%E6%A0%91.html
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV18P411n7Q4
- 确定递归函数，返回值以及参数
要定义一个max的全局变量，用来比较遍历的节点是否有序
class Solution {
TreeNode max;
public boolean isValidBST(TreeNode root) {
if (root == null){
return true;
}
//左
boolean left = isValidBST(root.left);
if (!left){
return false;
}
// 中序遍历，验证遍历的元素是不是从小到大
if (max != null && root.val <= max.val){
return false;
}
max = root;
//右
boolean right = isValidBST(root.right);
return right;
}
}
浙公网安备 33010602011771号