Leetcode每日一题学习训练——Python3版（从二叉搜索树到更大和树）

news2024/12/25 8:54:38

版本说明

当前版本号[20231204]。

版本	修改说明
20231204	初版

从二叉搜索树到更大和树

给定一个二叉搜索树 root (BST)，请将它的每个节点的值替换成树中大于或者等于该节点值的所有节点值之和。

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]

提示：

树中的节点数在 [1, 100] 范围内。
0 <= Node.val <= 100
树中的所有值均 不重复 。

理解题目

1、每个节点的值替换成树中大于或者等于该节点值的所有节点值之和 ==》

用 4节点举个例子：比 4节点大的有 5、6、7、8 节点

所以 4节点所对应的值：4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 30

代码思路

它定义了一个名为Solution的类，其中包含一个名为bstToGst的方法。该方法接受一个根节点作为参数，并返回转换后的累加树的根节点。
```
def bstToGst(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
```
在bstToGst方法中，定义了一个名为dfs的内部函数，用于执行深度优先搜索。该函数接受一个节点作为参数，并使用递归的方式遍历整个树。
```
   # 定义一个深度优先搜索函数，用于遍历二叉搜索树
        def dfs(root: TreeNode):
```

在dfs函数中，首先声明了一个名为total的变量，用于存储当前节点的值加上其左子树中所有节点的值的总和。然后，通过递归调用dfs函数遍历右子树，将当前节点的值更新为total，并将total增加当前节点的值。最后，再次递归调用dfs函数遍历左子树。

  nonlocal total  # 声明total为非局部变量，以便在dfs函数内部修改它的值
            if root:
                dfs(root.right)  # 先遍历右子树
                total += root.val  # 累加当前节点的值
                root.val = total  # 更新当前节点的值为累加和
                dfs(root.left)  # 再遍历左子树

在主函数中，初始化了total变量为0，然后调用dfs(root)开始遍历整个树。最后，返回根节点作为转换后的累加树的根节点。

        total = 0  # 初始化累加和为0
        dfs(root)  # 调用深度优先搜索函数，从根节点开始遍历
        return root  # 返回转换后的二叉搜索树的根节点

参考代码

这段代码是一个解决**二叉搜索树（BST）转换为累加树（GST）**问题的Python类。

class Solution:
    def bstToGst(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
        def dfs(root: TreeNode):
            nonlocal total
            if root:
                dfs(root.right)
                total += root.val
                root.val = total
                dfs(root.left)
        
        total = 0
        dfs(root)
        return root