LeetCode 1028. 从先序遍历还原二叉树

Posted 2022-04-19 英雄哪里出来

文章目录

• 一、题目
• • 1、题目描述
  • 2、基础框架
  • 3、原题链接
• 二、解题报告
• • 1、思路分析
  • 2、时间复杂度
  • 3、代码详解
• 三、本题小知识
• 四、加群须知

一、题目

1、题目描述

  我们从二叉树的根节点 root开始进行深度优先搜索。在遍历中的每个节点处，我们输出 D条短划线（其中 D是该节点的深度），然后输出该节点的值。（如果节点的深度为 D，则其直接子节点的深度为 D + 1。根节点的深度为 0）。
  如果节点只有一个子节点，那么保证该子节点为左子节点。
  给出遍历输出 S，还原树并返回其根节点 root。
  样例输入： "1-401--349---90--88"
  样例输出： [1,401,null,349,88,90]

2、基础框架

• C++ 版本给出的基础框架代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode 
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) 
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) 
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) 
 * ;
 */
class Solution 
public:
    TreeNode* recoverFromPreorder(string traversal) 

    
;

3、原题链接

LeetCode 1028. 从先序遍历还原二叉树

二、解题报告

1、思路分析

  $(1)$ 利用一个栈，存储深度优先搜索时的访问序列；
  $(2)$ 根据深度来控制栈中元素的个数；
  $(3)$ 迭代计算每个结点的左右子树；

2、时间复杂度

   最坏时间复杂度 $O(n)$ 。

3、代码详解

class Solution 
public:
    TreeNode* recoverFromPreorder(string traversal) 
        stack<TreeNode*> stk;
        TreeNode *root, *now;

        int rootval = 0, sum = 0;
        int n = traversal.size();

        for(int i = 0; i < traversal.size(); ++i) 
            if(traversal[i] == '-') 
                ++sum;                                  // (1)
            else 
                while(i != n && traversal[i] != '-')   // (2)
                    rootval = rootval * 10 + traversal[i] - '0';
                    ++i;
                
                --i;
                // (sum, rootval)
                
                    while(stk.size() > sum) stk.pop();  // (3)
                    now = new TreeNode(rootval);        // (4)
                    if(stk.size() == 0) 
                        root = now;                     // (5)
                    else 
                        if( stk.top()->left )          // (6)
                            stk.top()->right = now;
                        else 
                            stk.top()->left = now;
                        
                    
                    stk.push(now);                      // (7)
                
                sum = 0;
                rootval = 0;
            
        
        return root;
    
;

  $(1)$ 统计当前结点有多少个'-'，存储在sum中；
  $(2)$ 计算当前结点实际的值；
  $(3)$ 根据当前实际需要的深度，将栈中多余结点剔除；
  $(4)$ 任意一个新出现的结点，都应该需要被新创建的；
  $(5)$ 如果栈为空，说明当前结点是一个根结点；
  $(6)$ 栈顶元素为当前结点的父结点，判断是否存在左子树，如果有左子树，则当前结点为右子树根结点；否则，为左子树根结点；
  $(7)$ 将当前结点入栈；

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三、本题小知识

  栈可以将递归问题转换成迭代求解；

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四、加群须知

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