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104.二叉树的最大深度
100.相同的树
226.翻转二叉树
101.对称二叉树
105.从前序与中序遍历序列构造二叉树
106.从中序与后序遍历序列构造二叉树
117.填充每个节点的下一个右侧节点指针Ⅱ
104.二叉树的最大深度
题意：
给定一个二叉树
root，返回其最大深度。二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。
【输入样例】
root=[3,9,20,null,null,15,7]
【输出样例】
3
解题思路：递归
class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
if(root == null){
return 0;
}
//1是当树的根节点不为空时，加上根
return 1 + Math.max(maxDepth(root.right),maxDepth(root.left));
}
}时间： 击败了100.00%
内存： 击败了36.81%
100.相同的树
题意：
给你两棵二叉树的根节点
p和q，编写一个函数来检验这两棵树是否相同。如果两个树在结构上相同，并且节点具有相同的值，则认为它们是相同的。
【输入样例】
p=[1,2,3], q=[1,2,3]
【输出样例】
true
解题思路：递归
1.先判断当前根节点的值是否一样
2.再判断是否都拥有左子树和右子树
3.递归判断左子树，右子树
class Solution {
public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
if(p == null && q == null){
return true;
}
//如果说两者都会null，会在上面的分支语句返回true
//这里判断的是只有一方为null的情况下
if(p == null || q == null){
return false;
}
//根都不为null，判断值是否相同
if(p.val != q.val){
return false;
}
return isSameTree(p.left,q.left)&&isSameTree(p.right,q.right);
}
}时间： 击败了100.00%
内存： 击败了41.80%
226.翻转二叉树
题意：
给你一棵二叉树的根节点
root，翻转这棵二叉树，并返回其根节点。
【输入样例】
root = [4,2,7,1,3,6,9]
【输出样例】
[4,7,2,9,6,3,1]
解题思路：递归
1. 不断将当前节点的左右子树交换，递归实现
class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
if(root == null){
return root;
}
//左右子树交换
TreeNode temp = root.right;
root.right = root.left;
root.left = temp;
//交换左子树
invertTree(root.left);
//交换右子树
invertTree(root.right);
return root;
}
}时间： 击败了100.00%
内存： 击败了88.10%
101.对称二叉树
题意：
给你一个二叉树的根节点
root， 检查它是否轴对称。
【输入样例】
root = [1,2,2,3,4,4,3]
【输出样例】
true
解题思路：递归
1. 递归函数判断节点的左子树和右子树是否对称；把左子树和右子树拆开，题目就转变成了判断相同的树了。
class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
if(root == null){
return true;
}
return cmp(root.left, root.right);
}
public boolean cmp(TreeNode root1, TreeNode root2){
if(root1 == null && root2 == null){
return true;
}
if(root1 == null || root2 == null || root1.val != root2.val){
return false;
}
return cmp(root1.left,root2.right) && cmp(root1.right,root2.left);
}
}时间： 击败了100.00%
内存： 击败了82.85%
105.从前序与中序遍历序列构造二叉树
题意：
给定两个整数数组
preorder和inorder，其中preorder是二叉树的先序遍历，inorder是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。
【输入样例】
preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
【输出样例】
[3,9,20,null,null,15,7]
解题思路：
1. 先序遍历的过程是：根 左 右；中序遍历的过程是：左 根 右。
2. 根据规律，首先需要找到的是根节点，inorder数组中根左边的是左子树，根右边的是右子树；
3. 之后分别构造左子树和右子树；
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
private Map<Integer,Integer> indexMap;
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
int n = preorder.length;//一共n个节点
//构造哈希映射，快速定位根节点
indexMap = new HashMap<Integer,Integer>();
for(int i=0;i<n;i++){
indexMap.put(inorder[i],i);
}
return myBuildTree(preorder,inorder,0,n-1,0,n-1);
}
public TreeNode myBuildTree(int[] preorder, int[] inorder, int preorder_left, int preorder_right, int inorder_left, int inorder_right) {
if (preorder_left > preorder_right) {
return null;
}
//前序遍历找到根节点
int preorder_root = preorder_left;
//中序遍历定位根节点
int inorder_root = indexMap.get( preorder[preorder_root]);
//建立根节点
TreeNode root = new TreeNode(preorder[preorder_root]);
//确定左子树节点数目
int size_left_subtree = inorder_root - inorder_left;
//递归构造左子树，连接到根节点
root.left = myBuildTree(preorder,inorder,preorder_left+1,preorder_left+size_left_subtree,
inorder_left, inorder_root-1);
//递归构造右子树
root.right = myBuildTree(preorder,inorder,preorder_left+size_left_subtree+1, preorder_right,
inorder_root+1, inorder_right);
return root;
}
}时间： 击败了99.18%
内存： 击败了23.53%
106.从中序与后序遍历序列构造二叉树
题意：
给定两个整数数组
inorder和postorder，其中inorder是二叉树的中序遍历，postorder是同一棵树的后序遍历，请你构造并返回这颗 二叉树 。
【输入样例】
inorder = [9,3,15,20,7]，postorder = [9,15,7,20,3]
【输出样例】
[3,9,20,null,null,15,7]
解题思路：
1. 中序遍历的过程是：左 根 右; 后序遍历的过程是：左 右 根 ；。
2. 根据规律，首先需要找到的是根节点，inorder数组中根左边的是左子树，根右边的是右子树；
3. 之后分别构造左子树和右子树；
class Solution {
private Map<Integer,Integer> indexMap;
public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {
int n = postorder.length;//一共n个节点
//构造哈希映射，快速定位根节点
indexMap = new HashMap<Integer,Integer>();
for(int i=0;i<n;i++){
indexMap.put(inorder[i],i);
}
return myBuildTree(inorder,postorder,0,n-1,0,n-1);
}
public TreeNode myBuildTree(int[] inorder,int[] postorder, int inorder_left, int inorder_right,int postorder_left, int postorder_right) {
if (postorder_left > postorder_right || inorder_left > inorder_right) {
return null;
}
//后序遍历找到根节点
int postorder_root = postorder[postorder_right];
//中序遍历定位根节点
int inorder_root = indexMap.get(postorder_root);
//建立根节点
TreeNode root = new TreeNode(postorder_root);
//确定左子树节点数目
int size_left_subtree = inorder_root - inorder_left;
//递归构造左子树，连接到根节点
root.left = myBuildTree(inorder, postorder, inorder_left, inorder_root-1,
postorder_left,postorder_left+size_left_subtree-1);
//递归构造右子树
root.right = myBuildTree(inorder,postorder, inorder_root+1, inorder_right,
postorder_left+size_left_subtree,postorder_right-1);
return root;
}
}时间： 击败了99.21%
内存： 击败了61.89%
117.填充每个节点的下一个右侧节点指针Ⅱ
题意：
给定一个二叉树：
struct Node { int val; Node *left; Node *right; Node *next; }填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为
NULL。初始状态下，所有 next 指针都被设置为
NULL。
【输入样例】
root=[1,2,3,4,5,null,7]
【输出样例】
[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
解题思路：
利用宽度优先搜索完成本题
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public int val;
public Node left;
public Node right;
public Node next;
public Node() {}
public Node(int _val) {
val = _val;
}
public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
val = _val;
left = _left;
right = _right;
next = _next;
}
};
*/
class Solution {
public Node connect(Node root) {
if(root== null){
return root;
}
//队列存储节点信息
Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty()){
//每一层的数量
int levelCount = queue.size();
//前一个节点
Node pre = null;
for(int i=0;i<levelCount;++i){
//出队
Node node = queue.poll();
if(pre != null){
//不是第一个节点
pre.next = node;
}
pre = node;
//查看左右节点是否为空，不空入队
if(node.left != null){
queue.add(node.left);
}
if(node.right != null){
queue.add(node.right);
}
}
}
return root;
}
}时间： 击败了76.40%
内存： 击败了5.16%
