算法654. 最大二叉树(多语言实现)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了算法654. 最大二叉树(多语言实现)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


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654. 最大二叉树:

给定一个不重复的整数数组 nums最大二叉树 可以用下面的算法从 nums 递归地构建:

  1. 创建一个根节点,其值为 nums 中的最大值。
  2. 递归地在最大值 左边子数组前缀上 构建左子树。
  3. 递归地在最大值 右边子数组后缀上 构建右子树。

返回 nums 构建的 最大二叉树

样例 1:

输入:
	nums = [3,2,1,6,0,5]
	
输出:
	[6,3,5,null,2,0,null,null,1]
	
解释:
	递归调用如下所示:
	- [3,2,1,6,0,5] 中的最大值是 6 ,左边部分是 [3,2,1] ,右边部分是 [0,5] 。
	    - [3,2,1] 中的最大值是 3 ,左边部分是 [] ,右边部分是 [2,1] 。
	        - 空数组,无子节点。
	        - [2,1] 中的最大值是 2 ,左边部分是 [] ,右边部分是 [1] 。
	            - 空数组,无子节点。
	            - 只有一个元素,所以子节点是一个值为 1 的节点。
	    - [0,5] 中的最大值是 5 ,左边部分是 [0] ,右边部分是 [] 。
	        - 只有一个元素,所以子节点是一个值为 0 的节点。
	        - 空数组,无子节点。

样例 2:

输入:
	nums = [3,2,1]
	
输出:
	[3,null,2,null,1]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 1000
  • 0 <= nums[i] <= 1000
  • nums 中的所有整数 互不相同

分析

  • 面对这道算法题目,二当家的陷入了沉思。
  • 根据题意,一定要遍历数组的。
  • 遍历一般就是考虑用循环或者递归。
  • 本题要构建的二叉树结构,用递归非常直观。

题解

rust

// Definition for a binary tree node.
// #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
// pub struct TreeNode 
//   pub val: i32,
//   pub left: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>,
//   pub right: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>,
// 
//
// impl TreeNode 
//   #[inline]
//   pub fn new(val: i32) -> Self 
//     TreeNode 
//       val,
//       left: None,
//       right: None
//     
//   
// 
use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;
impl Solution 
    pub fn construct_maximum_binary_tree(nums: Vec<i32>) -> Option<Rc<RefCell<TreeNode>>> 
        if nums.len() == 0 
            return Option::None;
        

        let mut max_i = 0;
        for i in 0..nums.len() 
            if nums[i] > nums[max_i] 
                max_i = i;
            
        

        Some(Rc::new(RefCell::new(TreeNode 
            val: nums[max_i],
            left: Self::construct_maximum_binary_tree(nums[..max_i].to_vec()),
            right: Self::construct_maximum_binary_tree(nums[max_i + 1..].to_vec()),
        )))
    


go

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * type TreeNode struct 
 *     Val int
 *     Left *TreeNode
 *     Right *TreeNode
 * 
 */
func constructMaximumBinaryTree(nums []int) *TreeNode 
	if len(nums) == 0 
		return nil
	
	maxIndex := 0
	for i := 0; i < len(nums); i++ 
		if nums[i] > nums[maxIndex] 
			maxIndex = i
		
	
	root := &TreeNode
		Val:   nums[maxIndex],
		Left:  constructMaximumBinaryTree(nums[:maxIndex]),
		Right: constructMaximumBinaryTree(nums[maxIndex+1:]),
	
	return root


typescript

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * class TreeNode 
 *     val: number
 *     left: TreeNode | null
 *     right: TreeNode | null
 *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) 
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.left = (left===undefined ? null : left)
 *         this.right = (right===undefined ? null : right)
 *     
 * 
 */

function constructMaximumBinaryTree(nums: number[]): TreeNode | null 
    if (nums.length == 0) 
		return null;
	
	let maxIndex = 0;
	for (let i = 0; i < nums.length; ++i) 
		if (nums[i] > nums[maxIndex]) 
			maxIndex = i;
		
	
	var root = new TreeNode(nums[maxIndex]);
	root.left = constructMaximumBinaryTree(nums.slice(0, maxIndex));
	root.right = constructMaximumBinaryTree(nums.slice(maxIndex + 1));
	return root;
;

c

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode 
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * ;
 */

int maxIndex(int* nums, int numsSize)
    int maxIndex = 0;
    for (int i = 1; i < numsSize; ++i) 
        if (nums[i] > nums[maxIndex]) 
            maxIndex = i;
        
    
    return maxIndex;


struct TreeNode* constructMaximumBinaryTree(int* nums, int numsSize)
    if (numsSize <= 0) 
        return NULL;
    
    int maxI = maxIndex(nums, numsSize);
    struct TreeNode *root = malloc(sizeof(struct TreeNode));
    root->val = nums[maxI];
    root->left = constructMaximumBinaryTree(nums, maxI);
    root->right = constructMaximumBinaryTree(nums + maxI + 1, numsSize - maxI - 1);
    return root;


c++

/**
 * 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 
private:
    int maxIndex(vector<int>& nums, int l, int r) 
        int maxIndex = l;
        for (int i = l + 1; i <= r; ++i) 
            if (nums[i] > nums[maxIndex]) 
                maxIndex = i;
            
        
        return maxIndex;
    

    TreeNode* constructMaximumBinaryTree(vector<int>& nums, int l, int r) 
        if (l > r) 
            return nullptr;
        
        int maxI = maxIndex(nums, l, r);
        TreeNode* root = new TreeNode(nums[maxI]);
        root->left = constructMaximumBinaryTree(nums, l, maxI - 1);
        root->right = constructMaximumBinaryTree(nums, maxI + 1, r);
        return root;
    
public:
    TreeNode* constructMaximumBinaryTree(vector<int>& nums) 
        return constructMaximumBinaryTree(nums, 0, nums.size() - 1);
    
;

java

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode 
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() 
 *     TreeNode(int val)  this.val = val; 
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) 
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     
 * 
 */
class Solution 
    public TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) 
        return constructMaximumBinaryTree(nums, 0, nums.length - 1);
    

    private TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums, int l, int r) 
        if (l > r) 
            return null;
        
        int maxIndex = maxIndex(nums, l, r);
        TreeNode root = new TreeNode(nums[maxIndex]);
        root.left = constructMaximumBinaryTree(nums, l, maxIndex - 1);
        root.right = constructMaximumBinaryTree(nums, maxIndex + 1, r);
        return root;
    

    private int maxIndex(int[] nums, int l, int r) 
        int maxIndex = l;
        for (int i = l + 1; i <= r; ++i) 
            if (nums[i] > nums[maxIndex]) 
                maxIndex = i;
            
        
        return maxIndex;
    


python

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def constructMaximumBinaryTree(self, nums: List[int]) -> TreeNode:
        if not nums:
            return None
        max_i = 0
        for i in range(0, len(nums)):
            if nums[i] > nums[max_i]:
                max_i = i
        root = TreeNode(nums[max_i])
        root.left = self.constructMaximumBinaryTree(nums[:max_i])
        root.right = self.constructMaximumBinaryTree(nums[max_i + 1:])
        return root
        

原题传送门:https://leetcode.cn/problems/maximum-binary-tree/


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本文由 二当家的白帽子:https://le-yi.blog.csdn.net/ 博客原创~


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