701. 二叉搜索树中的插入操作

Posted 2023-04-11 下自成蹊

给定二叉搜索树（BST）的根节点 root 和要插入树中的值 value ，将值插入二叉搜索树。 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据 保证 ，新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同。

注意，可能存在多种有效的插入方式，只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可。 你可以返回 任意有效的结果 。

class Solution 
public:
//迭代法
    TreeNode* insertIntoBST(TreeNode* root, int val) 
        if(root == nullptr) return new TreeNode(val);
        TreeNode *cur = root;
        while(cur)
            if(cur->val > val) 
                pre = cur;
                cur = cur->left;
                if(cur == nullptr)
                
                    cur = new TreeNode(val);
                    pre->left = cur;
                    return root;
                
                continue;
            
            if(cur->val < val) 
                pre = cur;
                cur = cur->right; 
                if(cur == nullptr)
                
                    cur = new TreeNode(val);
                    pre->right = cur;
                    return root;
                
                continue;
            
        
        return root;
    
//递归
    TreeNode* insertIntoBST(TreeNode* root, int val)
        if(root == nullptr) return new TreeNode(val);
        if(val < root->val)
            TreeNode *left = insertIntoBST(root->left,val);
            root->left = left;
        
        if(val > root->val)
            TreeNode *right = insertIntoBST(root->right,val);
            root->right = right;
        
        return root;
    
private:
    TreeNode *pre = nullptr;
;

⭐算法入门⭐《二叉树 - 二叉搜索树》中等03 —— LeetCode 701. 二叉搜索树中的插入操作

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

  给定二叉搜索树 BST 的根节点和要插入树中的值，将值插入二叉搜索树。 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据 保证 ，新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同。  注意，可能存在多种有效的插入方式，只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可。 可以返回 任意有效的结果。
  样例输入： root = [4,2,7,1,3], val = 5
  样例输出： [4,2,7,1,3,5]

2、基础框架

• C语言 版本给出的基础框架代码如下：

struct TreeNode* insertIntoBST(struct TreeNode* root, int val){}

3、原题链接

LeetCode 701. 二叉搜索树中的插入操作

二、解题报告

1、思路分析

  1）首先，我们可以保证一定可以插入到叶子结点；
  2）如果比当前根结点的值小，则判断左子树是否存在，存在则递归执行，否则直接插入作为左子树；
  3）如果比当前根结点的值大，则判断右子树是否存在，存在则递归执行，否则直接插入作为右子树；

2、时间复杂度

  当树退化为链时，时间复杂度为 $O(n)$。

3、代码详解

struct TreeNode* createNode(int val) {               // (1)
    struct TreeNode* node = (struct TreeNode*) malloc( sizeof(struct TreeNode) );
    node->val = val;
    node->left = NULL;
    node->right = NULL;
    return node;
}
struct TreeNode* insertIntoBST(struct TreeNode* root, int val){
    struct TreeNode* node;
    if(root == NULL) {                              // (2)
        return createNode(val); 
    }
    if(val < root->val) {                           // (3)
        if(root->left) {
            insertIntoBST(root->left, val);         
        }else {
            root->left = createNode(val);
        }
    }else {                                         // (4)
        if(root->right) {
            insertIntoBST(root->right, val);
        }else {
            root->right = createNode(val);
        }
    }
    return root;

}

• $(1)$ 实现一个接口，创建一个孤立结点;
• $(2)$ 考虑空树的情况;
• $(3)$ 如果比当前根结点的值小，则判断左子树是否存在，存在则递归执行，否则直接插入作为左子树；
• $(4)$ 如果比当前根结点的值大，则判断右子树是否存在，存在则递归执行，否则直接插入作为右子树；

---

三、本题小知识

  二叉搜索树的插入操作一定可以插入到叶子结点。

---

四、加群须知

  相信看我文章的大多数都是「 大学生 」，能上大学的都是「 精英 」，那么我们自然要「 精益求精 」，如果你还是「 大一 」，那么太好了，你拥有大把时间，当然你可以选择「 刷剧 」，然而，「 学好算法 」，三年后的你自然「 不能同日而语 」。
  那么这里，我整理了「 几十个基础算法 」 的分类，点击开启：

🌌《算法入门指引》🌌
  如果链接被屏蔽，或者有权限问题，可以私聊作者解决。

  大致题集一览：





  为了让这件事情变得有趣，以及「 照顾初学者 」，目前题目只开放最简单的算法 「 枚举系列 」 （包括：线性枚举、双指针、前缀和、二分枚举、三分枚举），当有 一半成员刷完 「 枚举系列 」 的所有题以后，会开放下个章节，等这套题全部刷完，你还在群里，那么你就会成为「 夜深人静写算法 」专家团 的一员。
  不要小看这个专家团，三年之后，你将会是别人 望尘莫及 的存在。如果要加入，可以联系我，考虑到大家都是学生， 没有「 主要经济来源 」，在你成为神的路上，「 不会索取任何 」。
  🔥联系作者，或者扫作者主页二维码加群，加入刷题行列吧🔥

---

🔥让天下没有难学的算法🔥
C语言免费动漫教程，和我一起打卡！ 🌞《光天化日学C语言》🌞
入门级C语言真题汇总 🧡《C语言入门100例》🧡
几张动图学会一种数据结构 🌳《画解数据结构》🌳
组团学习，抱团生长 🌌《算法入门指引》🌌
竞赛选手金典图文教程 💜《夜深人静写算法》💜