算法学习day20二叉树part06-65461770098

Posted 2023-06-08 lipin

package LeetCode.Treepart06;
/**
 * 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:
 * 创建一个根节点，其值为nums 中的最大值。
 * 递归地在最大值左边的子数组前缀上构建左子树。
 * 递归地在最大值 右边 的子数组后缀上构建右子树。
 * 返回nums 构建的 最大二叉树 。
 * */
public class MaximumBinaryTree_654 
    public TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) 
        return constructMaximumBinaryTree1(nums, 0, nums.length);
    

    public TreeNode constructMaximumBinaryTree1(int[] nums, int leftIndex, int rightIndex) 
        if (rightIndex - leftIndex < 1) // 没有元素了
            return null;
        
        if (rightIndex - leftIndex == 1) // 只有一个元素
            return new TreeNode(nums[leftIndex]);
        
        int maxIndex = leftIndex;// 最大值所在位置
        int maxVal = nums[maxIndex];// 最大值
        for (int i = leftIndex + 1; i < rightIndex; i++) 
            if (nums[i] > maxVal)
                maxVal = nums[i];
                maxIndex = i;
            
        
        TreeNode root = new TreeNode(maxVal);
        // 根据maxIndex划分左右子树
        root.left = constructMaximumBinaryTree1(nums, leftIndex, maxIndex);
        root.right = constructMaximumBinaryTree1(nums, maxIndex + 1, rightIndex);
        return root;
    

package LeetCode.Treepart06;
/**
 * 617. 合并二叉树
 * 给你两棵二叉树： root1 和 root2 。
 * 想象一下，当你将其中一棵覆盖到另一棵之上时，两棵树上的一些节点将会重叠（而另一些不会）。
 * 你需要将这两棵树合并成一棵新二叉树。合并的规则是：如果两个节点重叠，那么将这两个节点的值相加作为合并后节点的新值；否则，不为 null 的节点将直接作为新二叉树的节点。
 * 返回合并后的二叉树。
 * 注意: 合并过程必须从两个树的根节点开始。
 * */
public class MergeTwoBinaryTrees_617 
    // 递归
    public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) 
        if (root1 == null) return root2;
        if (root2 == null) return root1;

        root1.val += root2.val;
        root1.left = mergeTrees(root1.left,root2.left);
        root1.right = mergeTrees(root1.right,root2.right);
        return root1;
    

package LeetCode.Treepart06;
/**
 * 700. 二叉搜索树中的搜索
 * 给定二叉搜索树（BST）的根节点root和一个整数值val。
 * 你需要在 BST 中找到节点值等于val的节点。 返回以该节点为根的子树。
 * 如果节点不存在，则返回null。
 * */
public class SearchinBinarySearchTree_700 
    // 递归，普通二叉树
    public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) 
        if (root == null || root.val == val) 
            return root;
        
        TreeNode left = searchBST(root.left, val);
        if (left != null) 
            return left;
        
        return searchBST(root.right, val);
    

package LeetCode.Treepart06;

import java.util.Stack;

/**
 * 98. 验证二叉搜索树
 * 给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。
 * 有效 二叉搜索树定义如下：
 * 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。
 * 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。
 * 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。
 * */
public class ValidateBinarySearchTree_98 
    public boolean isValidBST(TreeNode root) 
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode pre = null;
        if(root != null)
            stack.add(root);
        while(!stack.isEmpty())
            TreeNode curr = stack.peek();
            if(curr != null)
                stack.pop();
                if(curr.right != null)
                    stack.add(curr.right);
                stack.add(curr);
                stack.add(null);
                if(curr.left != null)
                    stack.add(curr.left);
            else
                stack.pop();
                TreeNode temp = stack.pop();
                if(pre != null && pre.val >= temp.val)
                    return false;
                pre = temp;
            
        
        return true;
    

 

100天算法入门 - 每日三题 - Day6对称二叉树二叉树的最大深度将有序数组转换为二叉搜索树

大家好，我是哪吒，一个热爱编码的Java工程师，本着“欲速则不达，欲达则欲速”的学习态度，在程序猿这条不归路上不断成长，所谓成长，不过是用时间慢慢擦亮你的眼睛，少时看重的，年长后却视若鸿毛，少时看轻的，年长后却视若泰山，成长之路，亦是渐渐放下执念，内心归于平静的旅程。

也许，我们永远都不会知道自己能走到何方，遇见何人，最后会变成什么样的人，但一定要记住，能让自己登高的，永远不是别人的肩膀，而是挑灯夜战的自己，人生的道路刚刚启程，当你累了倦了也不要迷茫，回头看一看，你早已不再是那个年少轻狂的少年。

大连跨海大桥夜景图 

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 算法是进阶架构师的基础，基础不牢，地动山摇，2021-8-14起开始刷题，目标100天，300道LeetCode算法题，分享是学习的最好方式，加油，嗨起来。

1、LeetCode 101.对称二叉树

题目

给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。

小编菜解

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        return check(root,root);
    }

    private 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);
    }
}

2、LeetCode 104.二叉树的最大深度

题目

给定一个二叉树，找出其最大深度。

二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

小编菜解

class Solution {
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        if(root == null){
            return 0;
        }
        //要算二叉树的最大深度，可以递归算出左右子树的最大深度，然后+1就可以了
        int left = maxDepth(root.left);
        int right = maxDepth(root.right);
        return left > right ? left + 1 : right + 1;
    }
}

3、LeetCode 108.将有序数组转换为二叉搜索树

题目

给你一个整数数组 nums ，其中元素已经按 升序 排列，请你将其转换为一棵 高度平衡 二叉搜索树。

高度平衡 二叉树是一棵满足「每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 」的二叉树。

小编解题思路

选择中间数字作为二叉搜索树的根节点，这样分给左右子树的数字个数相同或只相差 1，可以使得树保持平衡。

确定平衡二叉搜索树的根节点之后，其余的数字分别位于平衡二叉搜索树的左子树和右子树中，左子树和右子树分别也是平衡二叉搜索树，因此可以通过递归的方式创建平衡二叉搜索树。

小编菜解

class Solution {
    public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
        return transfer(nums, 0, nums.length - 1);
    }

    private TreeNode transfer(int[] nums, int left, int right){
        if(left > right){
            return null;
        }
        int mid = left + (right - left)/2;
        TreeNode root  = new TreeNode(nums[mid]);
        root.left = transfer(nums, left, mid - 1);
        root.right = transfer(nums, mid + 1, right);
        return root;
    }
}

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