【代码随想录】【算法训练营】【第21天】 [530]二叉搜索树的最小绝对差 [501]二叉搜索树的众数 [236]二叉树的最近公共祖先

前言

思路及算法思维，指路代码随想录。
题目来自 LeetCode。

day 21，天气不错的周二~

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[530] 二叉搜索树的最小绝对差

题目描述

530 二叉搜索树的最小绝对差

解题思路

前提：二叉搜索树
思路：根据二叉搜索树的中序序列有序性，可以计算相邻结点的差值，最小即为所求。
重点：二叉搜索树特性。

代码实现

C语言

中序遍历递归

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/void traversal(struct TreeNode *root, int *minVal, int *preVal)
{// 判空if (root == NULL){return ;}// 中序遍历// 左子树traversal(root->left, minVal, preVal);// 判断是否为最小值if (*preVal == -1){// 第一个结点*preVal = root->val;}else{if ((root->val - *preVal) < *minVal){*minVal = root->val - *preVal;}*preVal = root->val;}// 右子树traversal(root->right, minVal, preVal);return ;
}int getMinimumDifference(struct TreeNode* root) {int minVal = INT_MAX;int preVal = -1;traversal(root, &minVal, &preVal);return minVal;
}

中序遍历迭代栈

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/int getMinimumDifference(struct TreeNode* root) {int minVal = INT_MAX;struct TreeNode *pre = NULL;struct TreeNode *cur = root;// 中序遍历 迭代栈struct TreeNode *stack[10000];int idx = 0;while ((cur != NULL) || (idx != 0)){// 左节点if (cur != NULL){stack[idx++] = cur;cur = cur->left;}else{// 中cur = stack[--idx];if (pre != NULL){minVal = (minVal > (cur->val - pre->val)) ? (cur->val - pre->val) : minVal;}pre = cur;// 右cur = cur->right;}}return minVal;
}

[501] 二叉搜索树的众数

题目描述

501 二叉搜索树的众数

解题思路

前提：二叉搜索树含重复数值
思路：二叉搜索树中序序列非递减序列，判断数值出现频率最高的元素
重点：二叉搜索树中序序列非递减序列。

代码实现

C语言

中序遍历递归

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/
/*** Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().*/void traversal(struct TreeNode *root, int *nums, int *returnSize, int *maxSize, int *curNum, int *curSize)
{// 判空if (root == NULL){return ;}// 中序遍历// 左子树traversal(root->left, nums, returnSize, maxSize, curNum, curSize);// 中if (root->val == *curNum){// 当前遍历数值未发生变化，数量+1(*curSize)++;}else{// 当前遍历数值发生变化，重新计数*curSize = 1;}// 判断当前数值数量if (*curSize >= *maxSize){// 当前数值出现频率 > 当前最高频率if (*curSize > *maxSize){// 保存当前频率为最高频率，数量重新计数*maxSize = *curSize;*returnSize = 1;}else{// 当前数值出现频率 == 当前最高频率, 返回数量+1(*returnSize)++;}// 赋值返回数组元素nums[(*returnSize) - 1] = root->val;}// 保存当前数值，便于下一个节点判断*curNum = root->val;// 右子树traversal(root->right, nums, returnSize, maxSize, curNum, curSize);return ;
}int* findMode(struct TreeNode* root, int* returnSize) {*returnSize = 0;int *nums = (int *)malloc(sizeof(int) * 10000);int maxSize = 0;int curNum = INT_MIN;int curSize = 0;traversal(root, nums, returnSize, &maxSize, &curNum, &curSize);return nums;
}

[236] 二叉树的最近公共祖先

题目描述

236 二叉树的最近公共祖先

解题思路

前提：p、q均存在于二叉树上
思路：后序遍历，判断是否同处于某结点的左右子树上。
重点：有可能p、q为左右子树上，也有可能p为q的祖先。

代码实现

C语言

后序遍历返回最近公共祖先

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/struct TreeNode *traversal(struct TreeNode *root, struct TreeNode* p, struct TreeNode* q)
{// 判空if ((root == NULL) || (p == NULL) || (q == NULL)){return NULL;}// 判断是否为该结点if ((root == p) || (root == q)){return root;}// 左子树判断struct TreeNode *leftNode = traversal(root->left, p, q);// 右子树判断struct TreeNode *rightNode = traversal(root->right, p, q);// 判断是否遍历到了if ((leftNode != NULL) && (rightNode != NULL)){// p、q位于root的左右两子树上，将root返回return root;}if ((leftNode != NULL) && (rightNode == NULL)){// p、q至少其一位于root的左子树上，将leftNode返回，交由上层判断另一结点位置，有可能两节点均在该左子树上return leftNode;}if ((rightNode != NULL) && (leftNode == NULL)){// p、q至少其一位于root的右子树上，将rightNode返回，交由上层判断另一结点位置，有可能两节点均在该右子树上return rightNode;}// p、q均不位于root的左右两子树上return NULL;
}struct TreeNode* lowestCommonAncestor(struct TreeNode* root, struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) {struct TreeNode *ans = traversal(root, p, q);return ans;
}