[leetCode]501. 二叉搜索树中的众数

题目

链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-mode-in-binary-search-tree

给定一个有相同值的二叉搜索树（BST），找出 BST 中的所有众数（出现频率最高的元素）。

假定 BST 有如下定义：

结点左子树中所含结点的值小于等于当前结点的值
结点右子树中所含结点的值大于等于当前结点的值
左子树和右子树都是二叉搜索树

例如：
给定 BST [1,null,2,2],

   1
    \
     2
    /
   2
返回[2].

提示：如果众数超过1个，不需考虑输出顺序

进阶：你可以不使用额外的空间吗？（假设由递归产生的隐式调用栈的开销不被计算在内）

递归

思路：由于二叉树是有序的因此可以使用二叉树的中序遍历，使用一个pre指针保存当前节点的前一个节点，利用变量count进行计数，计数值如果等于最大的频率则将当前元素添加入列表当中，如果当前计数值大于最大的频率值则更新最大频率值，并且需要将列表清空，因为此时列表中的元素已经不再是众数了。

class Solution {

    // 记录前一个指针
    private TreeNode pre = null;

    // 计算出现次数
    private int count = 0;

    // 最大的出现频率
    private int maxCount = 0;

    private List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        searchBST(root);
        int[] ans = new int[list.size()];
        for (int i = 0; i < ans.length; i++) {
            ans[i] = list.get(i);
        }
        return ans;
    }

    private void searchBST(TreeNode cur) {
        if (cur == null) return;
        searchBST(cur.left);
        if (pre == null) {
            count = 1;
        } else if (pre.val == cur.val) {
            count++;
        } else if (pre.val != cur.val) {
            count = 1;
        }
        pre = cur;
        if (count == maxCount) {
            list.add(cur.val);
        } 

        if (count > maxCount) {
            maxCount = count;// 更新最大的频率
            list.clear(); // 清空列表，之前的元素失效
            list.add(cur.val);
        }
        searchBST(cur.right);
    }
}

迭代

使用栈模拟递归，单层处理逻辑与递归中相同，因此不需要改变

class Solution {

    // 记录前一个指针
    private TreeNode pre = null;

    // 计算出现次数
    private int count = 0;

    // 最大的出现频率
    private int maxCount = 0;

    private List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        TreeNode cur = root;
        while (cur != null || !stack.isEmpty()) {
            if (cur != null) {
                stack.push(cur);
                cur = cur.left;
            } else {
                cur = stack.pop();
                if (pre == null) {
                    count = 1;
                } else if (pre.val == cur.val) {
                    count++;
                } else if (pre.val != cur.val) {
                    count = 1;
                }
                if (count == maxCount) {
                    list.add(cur.val);
                } 
                if (count > maxCount) {
                    maxCount = count;// 更新最大的频率
                    list.clear(); // 清空列表，之前的元素失效
                    list.add(cur.val);
                }
                pre = cur;
                cur = cur.right;
            }
        }
        int[] ans = new int[list.size()];
        for (int i = 0; i < ans.length; i++) {
            ans[i] = list.get(i);
        }
        return ans;
    }

}