代碼隨想錄算法訓(xùn)練營第二十天| 654.最大二叉樹、 617.合并二叉樹挖滤、700.二叉搜索樹中的搜索崩溪、 98.驗證二叉搜索樹

654.最大二叉樹?

題目鏈接:https://leetcode.cn/problems/maximum-binary-tree/submissions/

解答:https://programmercarl.com/0654.%E6%9C%80%E5%A4%A7%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html

1. 確定遞歸函數(shù)的參數(shù)和返回值

參數(shù)傳入的是存放元素的數(shù)組,返回該數(shù)組構(gòu)造的二叉樹的頭結(jié)點斩松,返回類型TreeNode伶唯。

2. 確定終止條件

題目中說了輸入的數(shù)組大小一定是大于等于1的,所以我們不用考慮小于1的情況惧盹,那么當(dāng)遞歸遍歷的時候乳幸,如果傳入的數(shù)組大小為1,說明遍歷到了葉子節(jié)點了岭参。

那么應(yīng)該定義一個新的節(jié)點反惕,并把這個數(shù)組的數(shù)值賦給新的節(jié)點,然后返回這個節(jié)點演侯。 這表示一個數(shù)組大小是1的時候,構(gòu)造了一個新的節(jié)點背亥,并返回

3. 確定單層遞歸的邏輯

這里有三步工作

先要找到數(shù)組中最大的值和對應(yīng)的下標(biāo)秒际, 最大的值構(gòu)造根節(jié)點,下標(biāo)用來下一步分割數(shù)組狡汉。

最大值所在的下標(biāo)左區(qū)間 構(gòu)造左子樹:這里要判斷maxValueIndex?>?0娄徊,因為要保證左區(qū)間至少有一個數(shù)值

最大值所在的下標(biāo)右區(qū)間 構(gòu)造右子樹:判斷maxValueIndex?<?(nums.size()?-?1),確保右區(qū)間至少有一個數(shù)值

優(yōu)化

通過下標(biāo)索引直接在原數(shù)組上操作

可以發(fā)現(xiàn)上面的代碼看上去簡潔一些盾戴,主要是因為優(yōu)化后是允許空節(jié)點進(jìn)入遞歸寄锐,所以不用在遞歸的時候加判斷節(jié)點是否為空

第二版代碼是允許空節(jié)點進(jìn)入遞歸,所以沒有加if判斷,當(dāng)然終止條件也要有相應(yīng)的改變橄仆。

第一版終止條件剩膘,是遇到葉子節(jié)點就終止,因為空節(jié)點不會進(jìn)入遞歸盆顾。

第二版相應(yīng)的終止條件怠褐,是遇到空節(jié)點,也就是數(shù)組區(qū)間為0您宪,就終止了奈懒。


617.合并二叉樹?

題目鏈接:https://leetcode.cn/problems/merge-two-binary-trees/submissions/

解答:https://programmercarl.com/0617.%E5%90%88%E5%B9%B6%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE


700.二叉搜索樹中的搜索?

題目鏈接:https://leetcode.cn/problems/search-in-a-binary-search-tree/submissions/

解答:https://programmercarl.com/0700.%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%90%9C%E7%B4%A2%E6%A0%91%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%90%9C%E7%B4%A2.html

遞歸:

因為二叉搜索樹的節(jié)點是有序的,所以可以有方向的去搜索宪巨。

如果root.val?>?val磷杏,搜索左子樹,如果root.val?<?val捏卓,就搜索右子樹极祸,最后如果都沒有搜索到,就返回NULL天吓。

??寫遞歸函數(shù)的時候 習(xí)慣直接寫?searchBST(root->left, val)贿肩,卻忘了 遞歸函數(shù)還有返回值

迭代:

對于一般二叉樹,遞歸過程中還有回溯的過程龄寞,例如走一個左方向的分支走到頭了汰规,那么要調(diào)頭,再走右分支物邑。

對于二叉搜索樹溜哮,不需要回溯的過程,因為節(jié)點的有序性就幫我們確定了搜索的方向色解。


98.驗證二叉搜索樹?

題目鏈接:https://leetcode.cn/problems/validate-binary-search-tree/

解答: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#google_vignette

遞歸

1. 可以遞歸中序遍歷將二叉搜索樹轉(zhuǎn)變成一個數(shù)組, 然后只要比較一下茂嗓,這個數(shù)組是否是有序的,注意二叉搜索樹中不能有重復(fù)元素!(用小于等于)

2. 不用轉(zhuǎn)變成數(shù)組科阎,可以在遞歸遍歷的過程中直接判斷是否有序:

??:

1. 不能單純的比較左節(jié)點小于中間節(jié)點述吸,右節(jié)點大于中間節(jié)點就完事了

2. 樣例中最小節(jié)點 可能是int的最小值,如果這樣使用最小的int來比較也是不行的锣笨。此時可以初始化比較元素為longlong的最小值蝌矛。

注意遞歸函數(shù)要有bool類型的返回值,只有尋找某一條邊(或者一個節(jié)點)的時候错英,遞歸函數(shù)會有bool類型的返回值入撒。其實本題是同樣的道理,我們在尋找一個不符合條件的節(jié)點椭岩,如果沒有找到這個節(jié)點就遍歷了整個樹茅逮,如果找到不符合的節(jié)點了璃赡,立刻返回。

如果是空節(jié)點 是不是二叉搜索樹呢??是的献雅,二叉搜索樹也可以為空碉考!

中序遍歷,一直更新maxVal惩琉,一旦發(fā)現(xiàn)maxVal >= root->val豆励,就返回false,注意元素相同時候也要返回false瞒渠。

優(yōu)化:

建議避免 初始化最小值良蒸,如下方法取到最左面節(jié)點的數(shù)值來比較。

TreeNode pre = null; (放在函數(shù)外 全局變量)

if (pre !=null && pre.val>=root.val) return false;

pre = root;

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