算法学习day21

news2024/12/22 23:40:37

文章目录

- - 530.二叉搜索树的最小绝对差
  - - 递归
  - 501.二叉搜索树中的众数
  - - 递归
  - 236.二叉树的最近公共祖先
  - - 递归
  - 总结

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：

输入：root = [4,2,6,1,3]
输出：1

示例 2：

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

递归

中序遍历，记录差值

class Solution {
    int min = Integer.MAX_VALUE;
    int pre = -1 ;
    public int getMinimumDifference(TreeNode root) {
        if(root == null) return min;
        //中序遍历，计算任意两个节点的差值，取最小
        //左
        if (root.left!= null) {
            min = Math.min(min, getMinimumDifference(root.left));
        }
        //中
        if(pre != -1) {
            min = Math.min(min, Math.abs(root.val - pre));
        }
        pre = root.val;
        //右
        if (root.right!= null) {
            min = Math.min(min, getMinimumDifference(root.right));
        }
        return min;
    }
}

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]

递归

出现次数最高的多个元素，如最高次数为3，元素2、4出现的次数都是3，则返回new int[]{2,4}
需要一个记录最大出现次数的计数器、一个当前次数的计数器
当前计数器大于最大的时候，需要清空结果集，否则添加到结果集


class Solution {
    int maxCount  , count ;
    List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
    TreeNode pre ;
    public int[] findMode(TreeNode root) {
        dfs(root);
        //搜索二叉树，中序遍历，结果由小到大
        int[] result = new int[res.size()];
        for (int i = 0; i < res.size(); i++){
            result[i] = res.get(i);
        }
        return result;
    }
    public void dfs(TreeNode root){
        if(root == null){
            return;
        }
        
        dfs(root.left);
      
        TreeNode cur = root ;
        if(pre !=null && pre.val == cur.val){
            count++;
        }else{
            count = 1 ;
        }
        if(count > maxCount){
            res.clear();
            res.add(cur.val);
            maxCount = count;
        }else if(count == maxCount){
            res.add(cur.val);
        }
        pre = cur ;
        dfs(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：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KMnzzoCz-1686713398892)(https://assets.leetcode.com/uploads/2018/12/14/binarytree.png)]

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。

递归

公共祖先，在搜索时目标位q\q时需要返回当前的根节点
后序遍历==>回溯，从下往上遍历，然后处理左右子节点

class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        if(root == null) return null;
        if(root == p || root == q) return root;
        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        if(left!= null && right!= null) return root;
        
        //此处返回不为空的子节点，即公共祖先
        if(left!= null && right == null) return left;
        if(left == null && right!= null) return right;

        return null;
    }
}