二叉树有关习题整理 144二叉树的前序遍历 100相同的树 101对称二叉树 110平衡二叉树 958二叉树的完全性检验 662二叉树的最大宽度

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了二叉树有关习题整理 144二叉树的前序遍历 100相同的树 101对称二叉树 110平衡二叉树 958二叉树的完全性检验 662二叉树的最大宽度相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

144、二叉树的前序遍历 - 力扣

100、相同的树 - 力扣

101、对称二叉树 - 力扣

110、平衡二叉树 - 力扣

958、二叉树的完全性检验 - 力扣

662、二叉树的最大宽度 - 力扣


 144、二叉树的前序遍历 - 力扣

思路:采用递归思想,先判断是否为空树,若不是空树,递归访问其左子树,然后递归访问其右子树,最后返回 list 集合元素即为所求的二叉树的前序遍历。

class Solution 
     List<Integer> ret = new ArrayList<>();

    /**
     * 传入一个二叉树的根节点root,就能返回其前序遍历的结果集
     * 此处访问节点操作是将节点值存储在list集合中
     * @param root
     * @return
     */
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) 
        if (root == null)
            return ret;
        
        ret.add(root.val);
        //递归访问左子树
        preorderTraversal(root.left);
        //递归访问右子树
        preorderTraversal(root.right);
        return ret;
    

100、相同的树 - 力扣

思路:首先判断其边界条件,两棵树都为空,若有一个树为空的情况,剩下的就可以采用递归思想,判断p的值是否等于q的值,再依次判断p的左孩子是否等于q的左孩子,p的右孩子是否等于q的右孩子。

public class Num100_SameTree 
    //传入两棵树 p和q ,判断p和q是否是相同的树
    public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) 
        //边界条件
        if (p == null && q == null)
            return true;
        
        if (p == null || q == null)
            return false;
        
        return p.val == q.val && isSameTree(p.left,q.left) && isSameTree(p.right,q.right);
    

101、对称二叉树 - 力扣

 思路:首先判断边界条件,然后判断left和right镜像相等

//对称二叉树
public class Num101_SymmetricTree 
    public boolean isSymmetric(TreeNode root)
        return check(root,root);
    

    public boolean check(TreeNode p,TreeNode q)
        if (p == null && q == null)
            return true;
        
        if (p == null || q == null)
            return false;
        
        return p.val == q.val && check(p.left,q.right) && check(p.right,q.left);
    
    
    // public boolean isSymmetric(TreeNode root) 
    //     // 边界
    //     if (root == null) 
    //         return true;
    //     
    //     return isMirror(root.left,root.right);
    // 

    //  判断left和right这两棵树是否是一个镜像相等
    // private boolean isMirror(TreeNode left, TreeNode right) 
    //     if (left == null && right == null) 
    //         return true;
    //     
    //     if (left == null || right == null) 
    //         return false;
    //     
    //     if (left.val != right.val) 
    //         return false;
    //     
    //     // left的左树要和right的右树镜像相等 && left的右树要和right的左树镜像相等
    //     return isMirror(left.left,right.right) && isSameTree(left.right,right.left);
    // 

110、平衡二叉树 - 力扣

思路:判断一棵树root是否是一颗平衡树 => 以root为根节点的二叉树左右子树高度差<= 1
&&左树也是平衡树&&右树也是平衡树
我们发现,在判断平衡树的过程中,若干个节点的高度可能会被重复计算多次,造成了递
归重复执行。越靠下的节点,重复的几率越高。

/**
 * 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 boolean isBalanced(TreeNode root) 
        //边界
        if (root == null)
            return true;
        
        //判断当前以root为根节点的树是否满足条件
        int left = height(root.left);
        int right = height(root.right);
        //求绝对值 abs
        int abs = Math.abs(left - right);
        if (abs > 1)
            return false;
        
        //继续递归判断左树是否满足平衡 并且 右树是否满足平衡
        return isBalanced(root.left) && isBalanced(root.right);
    

    //递归求树的高度
    private int height(TreeNode root) 
        if (root == null)
            return 0;
        
        return 1 + Math.max(height(root.left),height(root.right));
    

958、二叉树的完全性检验 - 力扣

 思路:最初默认为第一种状态,当层序遍历发现其无右子树或者左右子树都无时,切换状态,第二种状态下遍历的每一个节点都必须保证时叶子节点,否则就不是完全二叉树。

package bin_tree.leetcode;
import java.util.*;

//判断完全二叉树
public class Num958_IsCompleteTree 
    public boolean isCompleteTree(TreeNode root) 
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        //先将根节点入队
        queue.offer(root);
        //判断当前所处的状态
        //最开始默认处于第一种状态
        boolean isSecondStep = false;
        while (!queue.isEmpty()) 
            //将根节点出队
            TreeNode cur = queue.poll();
            if (!isSecondStep) 
                //此时处于第一种状态
                if (cur.left != null && cur.right != null) 
                    //若左右子树都不为空,将其入队
                    queue.offer(cur.left);
                    queue.offer(cur.right);
                else if (cur.left != null) 
                    //只有左子树没有右子树,切换状态
                    isSecondStep = true;
                    //左树出队
                    queue.offer(cur.left);
                 else if (cur.right != null) 
                    //只有右子树没有左子树,不存在
                    return false;
                else 
                    //左右子树都为空 -》 第一个叶子节点,切换状态
                    isSecondStep = true;
                

                else 
                //此时处于第二种状态,所有节点必须是叶子节点
                //若有一个节点有子树就可以证明不是完全二叉树
                if (cur.left != null || cur.right != null) 
                    return false;
                
            
        
        return true;
    

662、二叉树的最大宽度 - 力扣

思路:本题采用一种巧妙地办法,即为节点编号,借助完全二叉树的节点编号,在实际操作过程中,层序遍历时存储每个节点和它的编号,每一层遍历结束,取出最左侧的节点标号L和最右侧的节点编号R,该层的宽度就是R-L+1;若根节点从1开始编号,父节点的编号为K,左孩子编号为2K,右孩子编号为2K+1。

class Solution 
    public int widthOfBinaryTree(TreeNode root) 
        if (root == null) 
            return 0;
        
        int maxWidth = 0;
        Queue<NodeWithNum> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(new NodeWithNum(root,1));
        while (!queue.isEmpty()) 
            int levelWidth = 0;
            //当前队列中该层的元素个数
            int size = queue.size();
            //最左侧的节点编号
            int L = 0;
            //最右侧的节点编号
            int R = 0;
            for (int i = 0; i < size; i++) 
                //将根节点出队
                NodeWithNum cur = queue.poll();
                if (i == 0) 
                    //最左侧的节点
                    L = cur.num;
                if (i == size-1) 
                    //最右侧的节点
                    R = cur.num;
                
                if (cur.node.left != null) 
                    queue.offer(new NodeWithNum(cur.node.left, cur.num * 2));
                
                if (cur.node.right != null) 
                    queue.offer(new NodeWithNum(cur.node.right, cur.num * 2 + 1));
                
            
            levelWidth = R - L + 1;
            maxWidth = Math.max(levelWidth,maxWidth);
        
        return maxWidth;
    

    // 此时我们在层序遍历的过程中会存储每个出现的节点和他的编号,我就创建一个新的类
    // 我们就将TreeNode二次包装,新增一个该节点的值
    private class NodeWithNum 
        // 具体每个二叉树的节点
        TreeNode node;
        // 该节点的编号
        int num;
        public NodeWithNum(TreeNode node, int num) 
            this.node = node;
            this.num = num;
        
    

本小节完^_^

以上是关于二叉树有关习题整理 144二叉树的前序遍历 100相同的树 101对称二叉树 110平衡二叉树 958二叉树的完全性检验 662二叉树的最大宽度的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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