LeetCode 110.平衡二叉树
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LeetCode 110.平衡二叉树
思路
递归三部曲分析：
- 明确函数的形参和返回值
参数：当前传入结点
返回值：以当前传入结点为根节点的树的高度
那么如何标记左右子树是否差值大于1呢？
如果当前传入结点为根节点的二叉树已经不是平衡二叉树了，还返回高度的话就没有意义了
所以如果已经不是二叉平衡树了，可以返回-1来标记已经不符合平衡树的规则了
代码：
int getHight(TreeNode root)
- 明确终止条件
递归的过程依然是遇到空结点了终止，返回0，表示当前结点为根结点的树高度为0
代码：
if(root == null){
return 0;
}
- 明确单层逻辑
分别求出其左右子树的高度，然后如果差值小于等于1，则返回当前二叉树的高度，否则返回-1，表示已经不是二叉平衡树了
int leftHight = getHight(root.left);
if(leftHight == -1){
return -1;
}
int rightHight = getHight(root.right);
if(rightHight == -1){
return -1;
}
if(Math.abs(leftHight - rightHight) > 1){
return -1;
}
return Math.max(leftHight,rightHight) + 1;
整体代码如下：
class Solution {
public boolean isBalanced(TreeNode root) {
return getHight(root) != -1;
}
private int getHight(TreeNode root){
if(root == null){
return 0;
}
int leftHight = getHight(root.left);
if(leftHight == -1){
return -1;
}
int rightHight = getHight(root.right);
if(rightHight == -1){
return -1;
}
if(Math.abs(leftHight - rightHight) > 1){
return -1;
}
return Math.max(leftHight,rightHight) + 1;
}
}
LeetCode 257. 二叉树的所有路径
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LeetCode 257. 二叉树的所有路径
思路
这道题目要求从根节点到叶子的路径，所以需要前序遍历，这样才方便让父节点指向孩子节点，找到对应的路径。
在这道题目中将第一次涉及到回溯，因为我们要把路径记录下来，需要回溯来回退一个路径再进入另一个路径。
前序遍历以及回溯的过程如图：
- 递归函数函数参数以及返回值
要传入根节点，记录每一条路径的path，和存放结果集的result，这里递归不需要返回值，代码如下：
void traversal(TreeNode cur, List<Integer> paths, List<String> res)
- 确定终止条件
当 cur不为空，其左右孩子都为空的时候，就找到叶子节点。
所以本题的终止条件是：
if (cur.left == null && cur.right == null) {
终止处理逻辑
}
为什么没有判断cur是否为空呢，因为下面的逻辑可以控制空节点不入循环。
再来看一下终止处理的逻辑。
这里使用list 结构paths来记录路径，所以要把list结构的paths转为string格式，再把这个string 放进 res里
if (cur.left == null && cur.right == null) {
//输出
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < paths.size() - 1; i++){
sb.append(paths.get(i)).append("->");
}
sb.append(paths.get(paths.size() - 1));
res.add(sb.toString());
return;
}
- 确定单层递归逻辑
因为是前序遍历，需要先处理中间节点，中间节点就是我们要记录路径上的节点，先放进paths中
然后是递归和回溯的过程，上面说过没有判断cur是否为空，那么在这里递归的时候，如果为空就不进行下一层递归了。
所以递归前要加上判断语句，下面要递归的节点是否为空，如下
if (cur.left != null) {
traversal(cur.left, path, res);
}
if (cur.right != null) {
traversal(cur.right, path, res);
}
此时还没完，递归完，要做回溯啊，因为path 不能一直加入节点，它还要删节点，然后才能加入新的节点。
回溯和递归是一一对应的，有一个递归，就要有一个回溯
if (root.left != null) {
traversal(root.left, paths, res);
paths.remove(paths.size() - 1);// 回溯
}
if (root.right != null) {
traversal(root.right, paths, res);
paths.remove(paths.size() - 1);// 回溯
}
完整代码：
class Solution {
/**
* 递归法
*/
public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
List<String> res = new ArrayList<>();
if (root == null) {
return res;
}
List<Integer> paths = new ArrayList<>();
traversal(root, paths, res);
return res;
}
private void traversal(TreeNode root, List<Integer> paths, List<String> res) {
paths.add(root.val);
// 叶子结点
if (root.left == null && root.right == null) {
// 输出
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < paths.size() - 1; i++) {
sb.append(paths.get(i)).append("->");
}
sb.append(paths.get(paths.size() - 1));
res.add(sb.toString());
return;
}
if (root.left != null) {
traversal(root.left, paths, res);
paths.remove(paths.size() - 1);// 回溯
}
if (root.right != null) {
traversal(root.right, paths, res);
paths.remove(paths.size() - 1);// 回溯
}
}
}
LeetCode 404.左叶子之和
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LeetCode 404.左叶子之和
思路
那么判断当前节点是不是左叶子是无法判断的，必须要通过节点的父节点来判断其左孩子是不是左叶子。
如果该节点的左节点不为空，该节点的左节点的左节点为空，该节点的左节点的右节点为空，则找到了一个左叶子，判断代码如下：
if (node->left != NULL && node->left->left == NULL && node->left->right == NULL) {
左叶子节点处理逻辑
}
递归的遍历顺序为后序遍历（左右中），是因为要通过递归函数的返回值来累加求取左叶子数值之和。
递归三部曲：
-
确定递归函数的参数和返回值
判断一个树的左叶子节点之和，那么一定要传入树的根节点，递归函数的返回值为数值之和，所以为int使用题目中给出的函数就可以了。
-
确定终止条件
如果遍历到空节点，那么左叶子值一定是0if(root == null){ return 0; }注意，只有当前遍历的节点是父节点，才能判断其子节点是不是左叶子。 所以如果当前遍历的节点是叶子节 点，那其左叶子也必定是0，那么终止条件为：
if(root == null){ return 0; } if(root.left == null && root.right == null){ return 0; } -
确定单层递归的逻辑
当遇到左叶子节点的时候，记录数值，然后通过递归求取左子树左叶子之和，和 右子树左叶子之和，相加便是整个树的左叶子之和。
代码如下：int leftValue = sumOfLeftLeaves(root.left); //左 int rightValue = sumOfLeftLeaves(root.right);//右 int midValue = 0; if (root.left != null && root.left.left == null && root.left.right == null) { midValue = root.left.val; } int sum = midValue + leftValue + rightValue; // 中 return sum;
整体代码：
class Solution {
public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
if(root == null){
return 0;
}
if(root.left == null && root.right == null){
return 0;
}
int leftValue = sumOfLeftLeaves(root.left); //左
int rightValue = sumOfLeftLeaves(root.right);//右
int midValue = 0;
if (root.left != null && root.left.left == null && root.left.right == null) {
midValue = root.left.val;
}
int sum = midValue + leftValue + rightValue; // 中
return sum;
}
}
