1. 修剪二叉搜索树
669. 修剪二叉搜索树https://leetcode.cn/problems/trim-a-binary-search-tree/
给你二叉搜索树的根节点 root ,同时给定最小边界low 和最大边界 high。通过修剪二叉搜索树,使得所有节点的值在[low, high]中。修剪树 不应该 改变保留在树中的元素的相对结构 (即,如果没有被移除,原有的父代子代关系都应当保留)。 可以证明,存在 唯一的答案 。
所以结果应当返回修剪好的二叉搜索树的新的根节点。注意,根节点可能会根据给定的边界发生改变。
示例 1:
输入:root = [1,0,2], low = 1, high = 2
输出:[1,null,2]
示例 2:
输入:root = [3,0,4,null,2,null,null,1], low = 1, high = 3
输出:[3,2,null,1]
解题思路
只需要删除大于high的,和小于low的;
出于二叉树的特性,可以进行递归操作:
- 终止条件:root为null的时候,返回null
- 参数和返回值:root和high和low,返回递归处理后的子树的头节点
- 递归逻辑:对于当前的root节点,有两种情况,一种是小于low的,那么左子树都不能要,所以直接递归处理右节点返回,一种是大于high的,右子树都不能要,递归处理左节点返回,如果root满足,那就递归处理左右节点,然后返回root
代码
class Solution {public TreeNode trimBST(TreeNode root, int low, int high) {if (root == null)return root;if (root.val < low) {return trimBST(root.right, low, high);}if (root.val > high) {return trimBST(root.left, low, high);}root.left = trimBST(root.left, low, high);root.right = trimBST(root.right, low, high);return root;}
}
2. 将有序数组转换为二叉搜索树
108. 将有序数组转换为二叉搜索树https://leetcode.cn/problems/convert-sorted-array-to-binary-search-tree/
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。
示例 1:
输入:nums = [-10,-3,0,5,9]
输出:[0,-3,9,-10,null,5]
解释:[0,-10,5,null,-3,null,9] 也将被视为正确答案:
示例 2:
输入:nums = [1,3]
输出:[3,1]
解释:[1,null,3] 和 [3,1] 都是高度平衡二叉搜索树。
解题思路
要构建一个高度平衡的二叉平衡树,可以找到一个中间值作为根节点,然后递归左右区间作为子树
代码
class Solution {public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {return BST(nums, 0, nums.length);}private TreeNode BST(int[] nums, int start, int end) {if (start == end)return null;if (start + 1 == end)return new TreeNode(nums[start]);int mid = start + (end - start) / 2;TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);root.left = BST(nums, start, mid);root.right = BST(nums, mid + 1, end);return root;}
}
3. 把二叉搜索树转换为累加树
给出二叉 搜索 树的根节点,该树的节点值各不相同,请你将其转换为累加树(Greater Sum Tree),使每个节点 node
的新值等于原树中大于或等于 node.val
的值之和。
提醒一下,二叉搜索树满足下列约束条件:
- 节点的左子树仅包含键 小于 节点键的节点。
- 节点的右子树仅包含键 大于 节点键的节点。
- 左右子树也必须是二叉搜索树。
示例 1:
输入:[4,1,6,0,2,5,7,null,null,null,3,null,null,null,8]
输出:[30,36,21,36,35,26,15,null,null,null,33,null,null,null,8]
示例 2:
输入:root = [0,null,1]
输出:[1,null,1]
示例 3:
输入:root = [1,0,2]
输出:[3,3,2]
示例 4:
输入:root = [3,2,4,1]
输出:[7,9,4,10]
解题思路
只需要对整个节点的node进行逆序遍历,也就是右中左,然后使用一个全局变量记录累积值。
代码
class Solution {int num = 0;public TreeNode convertBST(TreeNode root) {if (root == null)return null;convertBST(root.right);root.val += num;num = root.val;convertBST(root.left);return root;}
}