代码随想录二叉树part05|654.最大二叉树、617.合并二叉树、700.二叉搜索树中的搜索、98.验证二叉搜索树
- 654.最大二叉树
- 一遍过，不过貌似有多种解法，后序再补充
- 617.合并二叉树
- 700.二叉搜索树中的搜索
- 98.验证二叉搜索树
- 看其他解题方法
654.最大二叉树
代码随想录文档讲解
LeetCode
一遍过，不过貌似有多种解法，后序再补充
伪代码c++：
python代码：
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
# self.val = val
# self.left = left
# self.right = right
class Solution:
def constructMaximumBinaryTree(self, nums: List[int]) -> Optional[TreeNode]:
if len(nums) == 0:
return None
maxnum = max(nums)
node = TreeNode(maxnum)
index = nums.index(maxnum)
left = nums[:index]
right = nums[index+1:]
node.left = self.constructMaximumBinaryTree(left)
node.right = self.constructMaximumBinaryTree(right)
return node
617.合并二叉树
代码随想录文档讲解
LeetCode
注意： 可以采用重复使用题目给出的节点，而不是创建新节点，节省时间空间
伪代码c++：
需要额外写一个辅助函数（用于计算高度的函数）
python代码：
# 我的代码，不够简洁
class Solution:
def mergeTrees(self, root1: Optional[TreeNode], root2: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
if not root1 and not root2:
return None
elif not root1:
node = root2
elif not root2:
node = root1
else:
node = TreeNode(root1.val + root2.val)
node.left = self.mergeTrees(root1.left, root2.left)
node.right = self.mergeTrees(root1.right, root2.right)
return node
# 递归-前序-修改root1
class Solution:
def mergeTrees(self, root1: TreeNode, root2: TreeNode) -> TreeNode:
# 递归终止条件:
# 但凡有一个节点为空, 就立刻返回另外一个. 如果另外一个也为None就直接返回None.
if not root1:
return root2
if not root2:
return root1
# 上面的递归终止条件保证了代码执行到这里root1, root2都非空.
root1.val += root2.val # 中
root1.left = self.mergeTrees(root1.left, root2.left) #左
root1.right = self.mergeTrees(root1.right, root2.right) # 右
return root1 # ⚠️ 注意: 本题我们重复使用了题目给出的节点而不是创建新节点. 节省时间, 空间.
# 还有更优化的代码
700.二叉搜索树中的搜索
代码随想录文档讲解
LeetCode
二叉查找树（Binary Search Tree），（又：二叉搜索树，二叉排序树）它或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树： 若它的左子树（注意: 左子树不是左孩子）不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值； 若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值； 它的左、右子树也分别为二叉排序树。
根据二叉搜索树的性质，可以进行代码简化
伪代码c++：
需要额外写一个辅助函数（用于计算高度的函数）
python代码：
class Solution:
def searchBST(self, root: Optional[TreeNode], val: int) -> Optional[TreeNode]:
if not root:
return None
if root.val == val:
return root
nodeleft = self.searchBST(root.left, val)
noderight = self.searchBST(root.right, val)
return nodeleft if nodeleft else noderight
# 根据二叉搜索树的性质 进行代码简化
class Solution:
def searchBST(self, root: TreeNode, val: int) -> TreeNode:
# 为什么要有返回值:
# 因为搜索到目标节点就要立即return，
# 这样才是找到节点就返回（搜索某一条边），如果不加return，就是遍历整棵树了。
if not root or root.val == val:
return root
if root.val > val:
return self.searchBST(root.left, val)
if root.val < val:
return self.searchBST(root.right, val)
98.验证二叉搜索树
看其他解题方法
代码随想录文档讲解
LeetCode
思路：
这道题目比较容易陷入两个陷阱：
-
陷阱1
不能单纯的比较左节点小于中间节点，右节点大于中间节点就完事了。
二叉搜索树的定义：
节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。（==注意：==左子树，不是左孩子）
节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。
所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。 -
陷阱2
样例中最小节点 可能是int的最小值，如果这样使用最小的int来比较也是不行的。
此时可以初始化比较元素为longlong的最小值。
解题：
- 中序遍历，一直更新maxVal，一旦发现maxVal >= root->val，就返回false，注意元素相同时候也要返回false。
- 设定极小值，进行比较
伪代码c++：
python代码：
class Solution:
def __init__(self):
self.vec = []
def traversal(self, root):
if root is None:
return
self.traversal(root.left)
self.vec.append(root.val) # 将二叉搜索树转换为有序数组
self.traversal(root.right)
def isValidBST(self, root):
self.vec = [] # 清空数组
self.traversal(root)
for i in range(1, len(self.vec)):
# 注意要小于等于，搜索树里不能有相同元素
if self.vec[i] <= self.vec[i - 1]:
return False
return True
