代码随想录算法训练营第二十一天(二叉树VII)| 530. 二叉搜索树的最小绝对差、501. 二叉搜索树中的众数、236. 二叉树的最近公共祖先(JAVA)

news2024/11/15 7:12:07

文章目录

  • 530. 二叉搜索树的最小绝对差
    • 解题思路
    • 源码
  • 501. 二叉搜索树中的众数
    • 解题思路
    • 源码
  • 236. 二叉树的最近公共祖先
    • 解题思路
    • 源码


530. 二叉搜索树的最小绝对差

给你一个二叉搜索树的根节点 root ,返回 树中任意两不同节点值之间的最小差值 。

差值是一个正数,其数值等于两值之差的绝对值。

示例 1:在这里插入图片描述

  • 输入:root = [4,2,6,1,3]
  • 输出:1

示例 2:
在这里插入图片描述

  • 输入:root = [1,0,48,null,null,12,49]
  • 输出:1

提示:

树中节点的数目范围是 [2, 104]
0 <= Node.val <= 105

解题思路

因为是二叉搜索树,所以用中序遍历得出一个有序数组然后直接算差就可以

源码

class Solution {
    TreeNode pre;
    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;
        traversal(root.left);
        if(pre!=null){
            result = Math.min(result,root.val-pre.val);
        }
        pre = root;
        traversal(root.right);
    }
}

501. 二叉搜索树中的众数

给你一个含重复值的二叉搜索树(BST)的根节点 root ,找出并返回 BST 中的所有 众数(即,出现频率最高的元素)。

如果树中有不止一个众数,可以按 任意顺序 返回。

假定 BST 满足如下定义:

结点左子树中所含节点的值 小于等于 当前节点的值
结点右子树中所含节点的值 大于等于 当前节点的值
左子树和右子树都是二叉搜索树

示例 1:

  • 输入:root = [1,null,2,2]
  • 输出:[2]

示例 2:

  • 输入:root = [0]
  • 输出:[0]

提示:

  • 树中节点的数目在范围 [1, 104] 内
  • -105 <= Node.val <= 105

解题思路

因为是二叉搜索树,所以中序遍历得到有序数组,然后统计出现频率就可以了

源码

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;
        if (pre == null || rootValue != pre.val) {
            count = 1;
        } else {
            count++;
        }
        if (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

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 的两个节点 p、q,最近公共祖先表示为一个节点 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)。”

示例 1:

在这里插入图片描述

  • 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。

示例 3:

  • 输入:root = [1,2], p = 1, q = 2
  • 输出:1

提示:

  • 树中节点数目在范围 [2, 105] 内。
  • -109 <= Node.val <= 109
  • 所有 Node.val 互不相同 。
  • p != q
  • p 和 q 均存在于给定的二叉树中。

解题思路

回溯可以自底向上查,方便找公共祖先,所以用后序来做

源码

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;
        }
        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        if(left == null && right == null) { 
            return null;
        }else if(left == null && right != null) { 
            return right;
        }else if(left != null && right == null) { 
            return left;
        }else { 
            return root;
        }
    }
}

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