二叉树构建与遍历-LeetCode 103108109（二叉树的构建，层次遍历）

Posted 2021-04-09 算法工程师之路

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了二叉树构建与遍历-LeetCode 103108109（二叉树的构建，层次遍历）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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作者：TeddyZhang，公众号：算法工程师之路

二叉树遍历与构建问题：LeetCode #103 108 109

编程题

【LeetCode #103】二叉树的锯齿形层次遍历

二叉树构建与遍历-LeetCode 103、108、109（二叉树的构建，层次遍历）

解题思路：

这道题目依然是层次遍历的应用，与剑指Offer中的"之字形打印二叉树"是一样的，根据层次遍历的思路，可以将每一层压入到数组中，当层数为奇数的话，从而将该层的数据压入数组中，并进行反转！如果是偶数的话，则保持不变！

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if(!root) return res;
        queue<TreeNode*> que;
        que.push(root);
        int flag = 0;
        while(!que.empty()){
            vector<int> tmp;
            int size = que.size();
            while(size--){
                auto tt = que.front();
                que.pop();
                tmp.push_back(tt->val);
                if(tt->left)  que.push(tt->left);
                if(tt->right) que.push(tt->right);
            }
            if(flag%2 == 1){
                reverse(tmp.begin(), tmp.end());
            }
            res.push_back(tmp);
            flag++;
        }
        return res;
    }
};

来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/

【LeetCode #108】将有序数组转换为二叉搜索树

二叉树构建与遍历-LeetCode 103、108、109（二叉树的构建，层次遍历）

解题思路：

这个思路和二分查找有些类似，由于本题目中也是有序数组，因此可以使用这种方法，因此可以将数组分割得两部分，对于BST树来说，针对于root节点，其左子树的节点必定小于root节点的值，而右子树的节点也必定大于root节点的值。从而也与有序数组的二分查找也类似！

/*
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* sortedArrayToBST(vector<int>& nums) {
        return BuildBST(nums, 0, nums.size()-1);
    }

    TreeNode* BuildBST(vector<int>& nums, int l, int r){
        if(l > r)  return nullptr;
        int mid = l+(r-l)/2;
        TreeNode* root = new TreeNode(nums[mid]);
        root->left = BuildBST(nums, l, mid-1);
        root->right = BuildBST(nums, mid+1, r);
        return root;
    }
};

来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/convert-sorted-array-to-binary-search-tree/

【LeetCode #109】有序链表转换二叉树

二叉树构建与遍历-LeetCode 103、108、109（二叉树的构建，层次遍历）

解题思路：

快慢指针的算法，首先利用快慢指针找到链表的中心点，然后截取链表，即二叉树的root节点。然后用递归的方式去构建左右子树！

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* sortedListToBST(ListNode* head) {
        if (!head) return nullptr;
        ListNode* fast = head, *slow = head, *pre = nullptr;
        while (fast && fast->next)
        {
            pre = slow;
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        }
        TreeNode* root = new TreeNode(slow->val);
        if (pre)
        {
            pre->next = nullptr;
            root->left = sortedListToBST(head);
            root->right = sortedListToBST(slow->next);
        }
        return root;
    }
};