530.二叉搜索树的最小绝对差 

题目链接：530.二叉搜索树的最小绝对差

给你一棵所有节点为非负值的二叉搜索树，请你计算树中任意两节点的差的绝对值的最小值。

示例：

提示：树中至少有 2 个节点。

💡解题思路

题目中要求在二叉搜索树上任意两节点的差的绝对值的最小值。

注意是二叉搜索树，二叉搜索树可是有序的。

遇到在二叉搜索树上求什么最值啊，差值之类的，就把它想成在一个有序数组上求最值，求差值，这样就简单多了。

递归

那么二叉搜索树采用中序遍历，其实就是一个有序数组。

在一个有序数组上求两个数最小差值，这是不是就是一道送分题了。

最直观的想法，就是把二叉搜索树转换成有序数组，然后遍历一遍数组，就统计出来最小差值了。

💻实现代码

递归class Solution {TreeNode pre;// 记录上一个遍历的结点int result = Integer.MAX_VALUE;public int getMinimumDifference(TreeNode root) {if(root==null)return 0;traversal(root);return result;}public void traversal(TreeNode root){if(root==null)return;//左traversal(root.left);//中if(pre!=null){result = Math.min(result,root.val-pre.val);}pre = root;//右traversal(root.right);}
}統一迭代法-中序遍历class Solution {public int getMinimumDifference(TreeNode root) {Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();TreeNode pre = null;int result = Integer.MAX_VALUE;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)result = Math.min(result, temp.val - pre.val);pre = temp;}}return result;}
}迭代法-中序遍历class Solution {TreeNode pre;Stack<TreeNode> stack;public int getMinimumDifference(TreeNode root) {if (root == null) return 0;stack = new Stack<>();TreeNode cur = root;int result = Integer.MAX_VALUE;while (cur != null || !stack.isEmpty()) {if (cur != null) {stack.push(cur); // 将访问的节点放进栈cur = cur.left; // 左}else {cur = stack.pop(); if (pre != null) { // 中result = Math.min(result, cur.val - pre.val);}pre = cur;cur = cur.right; // 右}}return result;}
}

501.二叉搜索树中的众数 

题目链接：501.二叉搜索树中的众数

给定一个有相同值的二叉搜索树（BST），找出 BST 中的所有众数（出现频率最高的元素）。

假定 BST 有如下定义：

• 结点左子树中所含结点的值小于等于当前结点的值
• 结点右子树中所含结点的值大于等于当前结点的值
• 左子树和右子树都是二叉搜索树

例如：

给定 BST [1,null,2,2],

返回[2].

提示：如果众数超过1个，不需考虑输出顺序

进阶：你可以不使用额外的空间吗？（假设由递归产生的隐式调用栈的开销不被计算在内）

💡解题思路

递归法

# 如果不是二叉搜索树

如果不是二叉搜索树，最直观的方法一定是把这个树都遍历了，用map统计频率，把频率排个序，最后取前面高频的元素的集合。

具体步骤如下：

1. 这个树都遍历了，用map统计频率

至于用前中后序哪种遍历也不重要，因为就是要全遍历一遍，怎么个遍历法都行，层序遍历都没毛病！

这里采用前序遍历，代码如下：

// map<int, int> key:元素，value:出现频率
void searchBST(TreeNode* cur, unordered_map<int, int>& map) { // 前序遍历if (cur == NULL) return ;map[cur->val]++; // 统计元素频率searchBST(cur->left, map);searchBST(cur->right, map);return ;
}

1. 把统计的出来的出现频率（即map中的value）排个序

有的同学可能可以想直接对map中的value排序，还真做不到，C++中如果使用std::map或者std::multimap可以对key排序，但不能对value排序。

所以要把map转化数组即vector，再进行排序，当然vector里面放的也是pair<int, int>类型的数据，第一个int为元素，第二个int为出现频率。

代码如下：

bool static cmp (const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) {return a.second > b.second; // 按照频率从大到小排序
}vector<pair<int, int>> vec(map.begin(), map.end());
sort(vec.begin(), vec.end(), cmp); // 给频率排个序

1. 取前面高频的元素

此时数组vector中已经是存放着按照频率排好序的pair，那么把前面高频的元素取出来就可以了。

代码如下：

result.push_back(vec[0].first);
for (int i = 1; i < vec.size(); i++) {// 取最高的放到result数组中if (vec[i].second == vec[0].second) result.push_back(vec[i].first);else break;
}
return result;

是二叉搜索树

既然是搜索树，它中序遍历就是有序的。

如图：

中序遍历代码如下：

void searchBST(TreeNode* cur) {if (cur == NULL) return ;searchBST(cur->left);       // 左（处理节点）                // 中searchBST(cur->right);      // 右return ;
}

遍历有序数组的元素出现频率，从头遍历，那么一定是相邻两个元素作比较，然后就把出现频率最高的元素输出就可以了。

💻实现代码

class Solution {ArrayList<Integer> resList;int maxCount;int count;TreeNode pre;public int[] findMode(TreeNode root) {resList = new ArrayList<>();maxCount = 0;count = 0;pre = null;findMode1(root);int[] res = new int[resList.size()];for (int i = 0; i < resList.size(); i++) {res[i] = resList.get(i);}return res;}public void findMode1(TreeNode root) {if (root == null) {return;}findMode1(root.left);int rootValue = root.val;// 计数if (pre == null || rootValue != pre.val) {count = 1;} else {count++;}// 更新结果以及maxCountif (count > maxCount) {resList.clear();resList.add(rootValue);maxCount = count;} else if (count == maxCount) {resList.add(rootValue);}pre = root;findMode1(root.right);}
}

236. 二叉树的最近公共祖先

题目链接：236. 二叉树的最近公共祖先

给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”

例如，给定如下二叉树:  root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]

示例 1: 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1 输出: 3 解释: 节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3。

示例 2: 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4 输出: 5 解释: 节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。

说明:

• 所有节点的值都是唯一的。
• p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉树中。

💡解题思路

后序遍历（左右中）是天然的回溯过程，可以根据左右子树的返回值，来处理中节点的逻辑。

接下来就看如何判断一个节点是节点q和节点p的公共祖先呢。

首先最容易想到的一个情况：如果找到一个节点，发现左子树出现结点p，右子树出现节点q，或者 左子树出现结点q，右子树出现节点p，那么该节点就是节点p和q的最近公共祖先。 即情况一：

判断逻辑是 如果递归遍历遇到q，就将q返回，遇到p 就将p返回，那么如果 左右子树的返回值都不为空，说明此时的中节点，一定是q 和p 的最近祖先。

💻实现代码

class Solution {public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {if (root == null || root == p || root == q) { // 递归结束条件return root;}// 后序遍历TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);if(left == null && right == null) { // 若未找到节点 p 或 qreturn null;}else if(left == null && right != null) { // 若找到一个节点return right;}else if(left != null && right == null) { // 若找到一个节点return left;}else { // 若找到两个节点return root;}}
}