669.修剪二叉搜索树
链接:. - 力扣(LeetCode)
题目描述:
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]提示:
- 树中节点数在范围
[1, 104]
内0 <= Node.val <= 104
- 树中每个节点的值都是 唯一 的
- 题目数据保证输入是一棵有效的二叉搜索树
0 <= low <= high <= 104
思路:
与删除二叉树节点的思路一样,遍历二叉树,当前节点如果小于我们需要的区间,则删除该节点的左子树,并且去遍历当前节点的右子树,因为遍历的是二叉树搜索树,因此右子树的值肯定是大于根节点的,不确定右子树的所有元素都在我们需要的区间内,因此需要去遍历,当前节点如果大于我们需要的区间,则删除该节点的右子树,并且去遍历当前节点的左子树,查看是否所有的节点都满足我们的区间
递归实现:
1.确定函数参数和返回值,函数的参数一个为要修剪的二叉树,以及我们的区间范围,返回值应该是修剪后的二叉树
2.确定终止条件,如果当前节点为空,则返回上一个节点,否则查看当前节点的值是否满足我们的条件
3.确定单层递归逻辑,遍历左右子树
代码实现:
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* struct TreeNode *left;* struct TreeNode *right;* };*/ struct TreeNode* trimBST(struct TreeNode* root, int low, int high) {if(!root)return NULL;if(root->val < low){struct TreeNode *tem = root->right;//遍历该节点的右子树,因为右子树比该节点大,但是不一定都在范围内tem = trimBST(root->right, low, high);free(root);return tem;}else if(root->val > high){//遍历该节点的左子树,因为左子树比该节点小,但是不一定都在范围内struct TreeNode *tem = root->left;tem = trimBST(root->left, low, high);free(root);return tem;}root->left = trimBST(root->left,low,high);root->right = trimBST(root->right,low,high);return root; }
108.将有序数组转换为二叉搜索树
链接:. - 力扣(LeetCode)
题目描述:
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平衡
二叉搜索树。
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。提示:
1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums
按 严格递增 顺序排列
思路:
与构建二叉树的思路一样,对有序数组进行区间分割,先找到数组中间元素的位置,将其作为根节点,因为数组是递增的,且要构建搜索二叉树,如何按照区间分割的思路来实现
递归实现
1.确定函数的参数和返回值,函数参数应该为有序数组,以及我们要分割的左右区间
2.确定递归终止条件,如果我们数组的左右区间不符合正常情况,则返回空
3.确定单层递归逻辑,找到根节点位置,进行区间的分割,依次创建左右子树
代码实现:
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* struct TreeNode *left;* struct TreeNode *right;* };*/ struct TreeNode *found(int *nums, int left, int right) {if(left > right)return NULL;struct TreeNode *node = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));int mid = (left + right) / 2;node->val = nums[mid];node->left = found(nums,left,mid-1);node->right = found(nums,mid+1,right);return node; }struct TreeNode* sortedArrayToBST(int* nums, int numsSize) {return found(nums,0,numsSize-1); }
538.把二叉搜索树转化为累加树
链接:. - 力扣(LeetCode)
题目描述:
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。
注意:本题和 1038: . - 力扣(LeetCode) 相同
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]提示:
- 树中的节点数介于
0
和104
之间。- 每个节点的值介于
-104
和104
之间。- 树中的所有值 互不相同 。
- 给定的树为二叉搜索树。
思路:
根据二叉搜索树的性质,我们可以知道中序遍历(左中右)得到的是一个递增的数组,因为题目要求我们要得到累加树,因此我们就要从右子树开始访问再依次累加,因此我们的递归顺序就变为了右中左,在实现累加操作时,我们需要使用双指针的思路,一个记录当前节点,另一个记录前一个节点的值,用来实现累加
递归实现:
1.确定函数的参数和返回值,因为我们只是要对树每个节点的值进行操作,因此不需要返回值,传入的参数应该是二叉树
2.确定递归的终止条件,当我们二叉树遍历完成时,递归终止
3.确定单层递归逻辑,先去更新右子树,再去处理根节点,最后出来左子树
代码实现:
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* struct TreeNode *left;* struct TreeNode *right;* };*/ int pre = 0; void fc(struct TreeNode *root) {if(root == NULL)return ;fc(root->right);root->val += pre;pre = root->val;fc(root->left); } struct TreeNode* convertBST(struct TreeNode* root) {pre = 0;fc(root);return root; }