题目: 给定一个不重复的整数数组 nums 。 最大二叉树 可以用下面的算法从 nums 递归地构建:
创建一个根节点,其值为nums中的最大值。
递归地在最大值左边的子数组前缀上构建左子树。
递归地在最大值右边的子数组后缀上构建右子树。
返回 nums 构建的最大二叉树 。
示例 1:
输入:nums = [3,2,1,6,0,5]
输出:[6,3,5,null,2,0,null,null,1]
解释:递归调用如下所示:
- [3,2,1,6,0,5] 中的最大值是 6 ,左边部分是 [3,2,1] ,右边部分是 [0,5] 。
- [3,2,1] 中的最大值是 3 ,左边部分是 [] ,右边部分是 [2,1] 。
- 空数组,无子节点。
- [2,1] 中的最大值是 2 ,左边部分是 [] ,右边部分是 [1] 。
- 空数组,无子节点。
- 只有一个元素,所以子节点是一个值为 1 的节点。
- [0,5] 中的最大值是 5 ,左边部分是 [0] ,右边部分是 [] 。
- 只有一个元素,所以子节点是一个值为 0 的节点。
- 空数组,无子节点。
示例 2:
输入:nums = [3,2,1]
输出:[3,null,2,null,1]
思路:
首先找最大树作为根节点,并记录索引,索引左边的为二叉树的左子树,右边为右子树,不断递归遍历左右两边。
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left; //左节点
TreeNode* right; //右节点
TreeNode(int x):val(x),left(NULL),right(NULL){} //构造函数,初始化val,left,right
};
class Solution {
public:
//构建二叉树的函数,接受nums数组和左右边界
TreeNode* buildtree(vector<int>& nums, int left, int right) {
//如果左边界大于右边界,返回空节点
if (left > right) {
return NULL;
}
//取当前区间内最大数的下标
int best = left;
for (int i = left + 1; i <= right; i++) {
if (nums[i] > nums[best]) {
best = i;
}
}
//用当前区间最大数构建新节点
TreeNode* node = new TreeNode(nums[best]);
//分别对左右区间递归调用buildtree函数
node->left = buildtree(nums, left, best - 1);
node->right = buildtree(nums, best + 1, right);
//返回新节点
return node;
}
//对二叉树进行层序遍历的函数
vector<int> test(TreeNode* root) {
queue<TreeNode*> que; //定义队列que
if (root != NULL) {
que.push(root); //如果根节点不为空,将根节点加入队列
}
vector<int> result; //定义返回结果result
while (!que.empty()) { //当队列不为空时
int size = que.size(); //获取队列大小
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode* node = que.front(); //获取队首元素
result.push_back(node->val); //将队首元素的值加入result
que.pop(); //弹出队首元素
if (node->left)que.push(node->left); //如果该节点的左子节点不为空,将左子节点加入队列
if (node->right)que.push(node->right); //如果该节点的右子节点不为空,将右子节点加入队列
}
}
//返回结果result
return result;
}
};
//主函数
int main() {
vector<int> nums = { 3, 2, 1, 6, 0, 5 }; //初始化nums数组
Solution ss; //定义解决方案实例ss
TreeNode* root = ss.buildtree(nums,0,nums.size()-1); //用buildtree函数构建二叉树,并将根节点指针赋给root
vector<int> vec = ss.test(root); //用test函数对构建的二叉树进行层序遍历,结果存入vec
for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end();it++) {
cout << *it << " "; //输出vec中的元素
}
cout << endl; //输出