Follow Carl To Grow|【LeetCode】654.最大二叉树，617.合并二叉树，700.二叉搜索树中的搜索，98.验证二叉搜索树

【LeetCode】654.最大二叉树

题意：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。

思路：按照题意，递归找到数组中最大值作为根，然后构建左右子树。

代码：

/*** 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 {
public:TreeNode* build(vector<int> &nums, int l, int r){if (r <= l){return NULL;}int idx = 0, val = INT_MIN;for (int i = l; i != r; ++i){if (nums[i] > val){val = nums[i];idx = i;}}TreeNode* node = new TreeNode(val);node->left = build(nums, l, idx);node->right = build(nums, idx + 1, r);return node;}TreeNode* constructMaximumBinaryTree(vector<int>& nums) {if (nums.empty()){return NULL;}return build(nums, 0, nums.size());}
};

【LeetCode】617.合并二叉树

题意：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。

思路：同时递归前序遍历。

代码：

/*** 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 {
public:TreeNode* build(TreeNode* root1, TreeNode* root2){if (!root1 && !root2){return NULL;}else if (!root1){return root2;}else if (!root2){return root1;}TreeNode *node = new TreeNode(root1->val + root2->val);node->left = build(root1->left, root2->left);node->right = build(root1->right, root2->right);return node;}TreeNode* mergeTrees(TreeNode* root1, TreeNode* root2) {return build(root1, root2);}
};

【LeetCode】700.二叉搜索树中的搜索

题意：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 。

思路：利用二叉搜索树左<根<右的有序性质递归进行遍历。

代码：

/*** 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 {
public:TreeNode* traverse(TreeNode* root, int val){if (!root){return NULL;}if (root->val == val){return root;}else if (root->val < val){return traverse(root->right, val);}else{return traverse(root->left, val);}}TreeNode* searchBST(TreeNode* root, int val) {if (!root){return NULL;}return traverse(root, val);}
};

【LeetCode】98.验证二叉搜索树

题意：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。

思路：递归进行中序遍历，确保序列无相同值且单调递增。

代码：

/*** 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 {
public:vector<int> m_val;void inOrder(TreeNode* root){if (!root){return;}if (root->left){inOrder(root->left);}m_val.push_back(root->val);        if (root->right){inOrder(root->right);}}bool isValidBST(TreeNode* root) {if (!root){return false;}inOrder(root);for (int i = 0; i < m_val.size() -1 ; ++i){if (m_val[i] >= m_val[i + 1]){return false;}}return true;}
};