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力扣编程题-解法汇总_分享+记录-CSDN博客

GitHub同步刷题项目：

https://github.com/September26/java-algorithms

原题链接：. - 力扣（LeetCode）

描述：

给出一个满足下述规则的二叉树：

1. root.val == 0
2. 如果 treeNode.val == x 且 treeNode.left != null，那么 treeNode.left.val == 2 * x + 1
3. 如果 treeNode.val == x 且 treeNode.right != null，那么 treeNode.right.val == 2 * x + 2

现在这个二叉树受到「污染」，所有的 treeNode.val 都变成了 -1。

请你先还原二叉树，然后实现 FindElements 类：

• FindElements(TreeNode* root) 用受污染的二叉树初始化对象，你需要先把它还原。
• bool find(int target) 判断目标值 target 是否存在于还原后的二叉树中并返回结果。

示例 1：

输入：
["FindElements","find","find"]
[[[-1,null,-1]],[1],[2]]
输出：
[null,false,true]
解释：
FindElements findElements = new FindElements([-1,null,-1]); 
findElements.find(1); // return False 
findElements.find(2); // return True 

示例 2：

输入：
["FindElements","find","find","find"]
[[[-1,-1,-1,-1,-1]],[1],[3],[5]]
输出：
[null,true,true,false]
解释：
FindElements findElements = new FindElements([-1,-1,-1,-1,-1]);
findElements.find(1); // return True
findElements.find(3); // return True
findElements.find(5); // return False

示例 3：

输入：
["FindElements","find","find","find","find"]
[[[-1,null,-1,-1,null,-1]],[2],[3],[4],[5]]
输出：
[null,true,false,false,true]
解释：
FindElements findElements = new FindElements([-1,null,-1,-1,null,-1]);
findElements.find(2); // return True
findElements.find(3); // return False
findElements.find(4); // return False
findElements.find(5); // return True

提示：

• TreeNode.val == -1
• 二叉树的高度不超过 20
• 节点的总数在 [1, 10^4] 之间
• 调用 find() 的总次数在 [1, 10^4] 之间
• 0 <= target <= 10^6

解题思路：

一个数字正向的计算，就是不断的乘以2，然后+1或者+2。那么逆向去推，我们可以判断target%2是否等于0，如果等于0处于右节点，不等于0则位于左节点。

比如target=8，8%2=0，则记录2，然后(8-2)/2生成其父节点3，指向target。

target=3，3%2=1，则记录1，然后(3-1)/2生成其父节点1，指向target。

target=1，1%2=1，则记录1，指向根节点。

通过栈生成查找链[1,1,2]。1代表左，2代表右，查找对应节点是否存在即可。

代码：

class FindElements {
public:
    TreeNode *mRoot;
    FindElements(TreeNode *root)
    {
        mRoot = root;
    }

    bool find(int target)
    {
        stack<int> select;
        while (target != 0)
        {
            if (target % 2 == 0)
            {
                select.push(2);
                target = (target - 1) / 2;
            }
            else
            {
                select.push(1);
                target = (target - 1) / 2;
            }
        }
        TreeNode *selectNode = mRoot;
        while (!select.empty())
        {
            int top = select.top();
            select.pop();
            if (top == 1)
            {
                selectNode = selectNode->left;
            }
            else
            {
                selectNode = selectNode->right;
            }
            if (selectNode == nullptr)
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};