二叉树的相关操作(一)

上次写了二叉树遍历,其中在非递归的遍历中,只写了前序遍历,没有写非递归中序遍历和后续遍历。非递归要用到栈,只要根据目标输出顺序反推出节点进栈顺序即可。后续遍历有些麻烦,最好用两个栈来实现(其实一个栈也可以的,借助临时空间,这要求我们搞清楚元素弹出栈的条件和进栈条件)

对于二叉树的操作,如果对算法研究的不深,再加上平时写代码能力一般,建议还是首选递归。虽然递归的效率比非递归要低,但是写的代码比较少,并且容易理解。那么递归的关键点在于递归的出口(边界条件一定要想清楚,有时不仅仅只是考虑二叉树头结点为null的情况,还有其他的情况)下面列举几种二叉树的相关操作,大部分来源于剑指offer上的题目。建议各位计算机专业的同学多多刷题,推荐一个很好的学习网站——牛客网,里面很多高手。

1.重建二叉树

给出二叉树的前序遍历和中序遍历,要求得到这课二叉树

import java.util.Arrays;

public class Solution {

    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {

           if(pre==null || in==null){

                 return null;

           }

          if(pre.length==0){return null;}

          int val=pre[0];

          TreeNode root=new TreeNode(val);

          int index=-1;

          for(int i=0;i< in.length;i++){

                if(in[i]==val){

                     index=i;

               }

         }

         if(index==-1) return null;

         root.left=reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre,1, index+1),Arrays.copyOfRange(in,0,index));

             root.right=reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre,index+1,pre.length),Arrays.copyOfRange(in,index+1,in.length));

return root;

       }

}

以上程序的关键部分是java中的工具类Arrays的方法copyOfRange,这就看平时玩API的熟练程度了,也反映java的基本功啊~~~

2.输入两颗二叉树A,B,判断B是不是A的子结构。

/**

public class TreeNode {

      int val = 0;

      TreeNode left = null;

      TreeNode right = null;

      public TreeNode(int val) {

           this.val = val;

      }

}

*/

public class Solution {

         public boolean HasSubtree(TreeNode root1,TreeNode root2) {

               boolean result = false;

               if(root1!=null&&root2!=null){

                        if(root1.val==root2.val)

                                result = DoesTree1HaveTree2(root1,root2);

                        if(!result)

                             result = HasSubtree(root1.left,root2);

                        if(!result)

                            result = HasSubtree(root1.right,root2);

            }

             return result;

}

//如果root1中某一节点的值和root2的根节点的值相同再继续判断

private boolean DoesTree1HaveTree2(TreeNode root1, TreeNode root2){

           if(null==root2)

                 return true;

          if(null==root1)

                 return false;

         if(root1.val!=root2.val)

                return false;

        boolean s1 = DoesTree1HaveTree2(root1.left, root2.left);

        boolean s2 = DoesTree1HaveTree2(root1.right, root2.right);

       return s1&&s2;

    }

}


3.二叉树镜像

操作给定的二叉树,将其变换为源二叉树的镜像。

输入描述:

二叉树的镜像定义:源二叉树

    8

   /  \

  6  10

 / \  / \

5  7 9 11

镜像二叉树

     8

   /  \

  10  6

  / \  / \

 11 9 7  5

/**

public class TreeNode {

       int val = 0;

      TreeNode left = null;

      TreeNode right = null;

      public TreeNode(int val) {

          this.val = val;

     }

}

*/

public class Solution {

        public void Mirror(TreeNode root) {

            if (null == root)

                 return;

           if (root.left == null && root.right == null)

                 return;

         //就是把左子树和右子树交换就OK啦

          TreeNode p = root.left;

          root.left = root.right;

          root.right = p;

          if (root.left != null)

                  Mirror(root.left);

         if (root.right != null)

                 Mirror(root.right);

       }

}

4.二叉搜索树的后序遍历序列

输入一个整数数组,判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历的结果。如果是则输出Yes,否则输出No。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。

public class Solution {

        public boolean VerifySquenceOfBST(int [] sequence) {

                if(null==sequence||sequence.length<=0)

                         return false;

                int length = sequence.length;

                boolean result = IsSequenceOfBST(sequence,length);

                return result;

      }

      private boolean IsSequenceOfBST(int[] sequence, int length){

              if(null==sequence||length<=0)

                        return false;

             boolean left = true;

             boolean right = true;

             int root = sequence[length-1];

             int i=0;

             //左子树要小于根节点

            for(;i

                  if(sequence[i]>root){

                         break;

                  }

            }

            //右子树要大于跟节点

            int j=i;

            for(;j

                    if(sequence[j]

                            return false;

                   }

            }

          if(i>0)

                left = IsSequenceOfBST(sequence,i);

          if(i

                right = IsSequenceOfBST(sequence,length-i-1);

          return (left&&right);

    }

}

5.从上到下打印二叉树

从上往下打印出二叉树的每个节点,同层节点从左至右打印。

import java.util.ArrayList;

import java.util.LinkedList;

/**

public class TreeNode {

        int val = 0;

       TreeNode left = null;

       TreeNode right = null;

       public TreeNode(int val) {

           this.val = val;

       }

 }

*/

public class Solution {

      public ArrayListPrintFromTopToBottom(TreeNode root) {

            ArrayListaList sList= new ArrayList();

            LinkedListlList lList = new LinkedList();

            if(root==null)

                  return aList;

            lList.push(root);

            while(lList.size()>0){

                    if(lList.peek().left!=null){

                            lList.add(lList.peek().left);//这里要用add,push会超过内存限制

                    }

                    if(lList.peek().right!=null){

                          lList.add(lList.peek().right);

                    }

                    aList.add(lList.poll().val);

           }

           return aList;

     }

}

还有更多的二叉树操作,以后再写

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