题目简介:
给定一个二叉搜索树, 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 的两个结点 p、q,最近公共祖先表示为一个结点 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)。”
个人思路:
本题与二叉树:公共祖先问题 是差不多的,可以说更简单一些。本题还有搜索树的特性可以使用
整体思路上,还是使用后序遍历操作,只不过可以通过搜索树特性判断减少一定的时间复杂度。
class Solution {
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
return Traversal(root, p, q);
}
public TreeNode Traversal(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
if (root == null)
return null;
if (root.val == p.val || root.val == q.val)
return root;
TreeNode left = null;
TreeNode right = null;
//搜索树特性减少时间复杂度
if (p.val > root.val && q.val > root.val)
left = Traversal(root.left, p, q);
else if (p.val < root.val && q.val < root.val)
right = Traversal(root.right, p, q);
else {
left = Traversal(root.left, p, q);
right = Traversal(root.right, p, q);
}
//返回处理
if (left == null && right == null)
return null;
else if (left != null && right != null)
return root;
else return left != null ? left : right;
}
}
题解解析:
事实上,这道题还有很大的优化空间,我们发现可以通过搜索树优化不少
class Solution {
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
return Traversal(root, p, q);
}
public TreeNode Traversal(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
if (p.val > root.val && q.val > root.val)
return Traversal(root.right, p, q);
else if (p.val < root.val && q.val < root.val)
return Traversal(root.left, p, q);
else return root;
}
}
迭代法:
class Solution {
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
while (root != p && root != q) {
if (root.val > p.val && root.val > q.val)
root = root.left;
else if (root.val < p.val && root.val < q.val)
root = root.right;
else break;
}
return root;
}
}
题目简介:
给定二叉搜索树(BST)的根节点和要插入树中的值,将值插入二叉搜索树。 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据保证,新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同。
注意,可能存在多种有效的插入方式,只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可。 你可以返回任意有效的结果。
个人思路:
采用的是最简单的找null结点位置插入的方式,直接根据搜索树特性找到合适位置即可
class Solution {
public TreeNode insertIntoBST(TreeNode root, int val) {
return Traversal(root, val);
}
public TreeNode Traversal(TreeNode root, int val) {
if (root == null) {//找到插入位置
TreeNode node = new TreeNode(val);
return node;
}
//根据实际情况选择往左孩子或右孩子找目标
if (val > root.val) root.right = Traversal(root.right, val);
else root.left = Traversal(root.left, val);
return root;
}
}
题目简介:
给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key,删除二叉搜索树中的 key 对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树(有可能被更新)的根节点的引用。
一般来说,删除节点可分为两个步骤:
示例 1:
输入:root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3
输出:[5,4,6,2,null,null,7]
解释:给定需要删除的节点值是 3,所以我们首先找到 3 这个节点,然后删除它。
一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。
另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。
示例 2:
输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 0
输出: [5,3,6,2,4,null,7]
解释: 二叉树不包含值为 0 的节点
示例 3:
输入: root = [], key = 0
输出: []
个人思路:
整体来看这道题还是有点复杂的,我们不要急着一下子解出来,可以把问题一个个拆分解决
主要问题/步骤:
找到要删除的结点
如何删除节点并调整二叉树结构
要完成这种复杂处理,我们需要设置一个pre指针,保存前一个遍历位置,这样便于我们调整孩子位置
class Solution {
public TreeNode pre = null;
public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {
return Traversal(root, key);
}
public TreeNode Traversal(TreeNode root, int key) {
if (root == null)
return null;
if (root.val == key) {
//左右孩子出现null的简单情况处理
if (root.left == null) return root.right;
else if (root.right == null) return root.left;
if (root.right.left == null) { //左右孩子均不为null的一种简单情况的处理
root.right.left = root.left;
return root.right;
}
//左右子树均不为null,思路移动右子树的左孩子的左孩子...
TreeNode node = root.right;//找到要更新的结点,同时移动pre
while (node.left != null) {
pre = node;
node = node.left;
}
//node本身相连的右孩子接到pre的左孩子上
pre.left = node.right;
//node的左右孩子接上root的左右孩子,注意两者顺序不能乱
node.left = root.left;
node.right = root.right;
return node;//返回修改后的结点
} else if (key < root.val) root.left = Traversal(root.left, key);
else root.right = Traversal(root.right, key);
return root;
}
}