训练营练习-Day18&二叉树5

Leetcode 513 力扣

解法一：迭代法，找到最底层第一个值就是目标值，迭代模版直接套用。

public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
    Queue queue = new LinkedList<>();
    queue.offer(root);
    int res=0;
    while (!queue.isEmpty()){
        int size = queue.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            TreeNode poll = queue.poll();
            if (i == 0){// 遍历到最底层，第一个值
                res = poll.val;
            }
            if (poll.left != null){
                queue.offer(poll.left);
            }
            if (poll.right != null){
                queue.offer(poll.right);
            }
        }
    }
    return res;
}

解法二：递归+回溯(回到根节点继续遍历另外一侧子树)

private int Deep = -1;
    private int value = 0;
    public int findBottomLeftValue1(TreeNode root) {
        value = root.val;
        findLeftValue(root,0);
        return value;
    }

    private void findLeftValue (TreeNode root,int deep) {
        if (root == null) return;
        if (root.left == null && root.right == null) {
            if (deep > Deep) {
                value = root.val;
                Deep = deep;
            }
        }
        if (root.left != null){
            deep++;
            findLeftValue(root.left,deep);
            deep--;
//            findLeftValue(root.left,deep + 1); 三行精简一行，因为deep值没变化
        }
        if (root.right != null) {
            deep++;
            findLeftValue(root.right, deep);
            deep--;
//            findLeftValue(root.right,deep + 1);
        }
    }

Leetcode 112 力扣

解法：递归+回溯

public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
    if (root == null) {
        return false;
    }
    targetSum -= root.val; // 遗漏减去根节点值的操作，只能做一次根节点减除
    return traversal(root,targetSum);
}

private boolean traversal(TreeNode root, int targetSum) {
    if (root.left == null && root.right == null) { // 包含target 减去路径最后为0和不为0情况
        return targetSum == 0;
    }
    if (root.left != null) {
        targetSum -= root.left.val;
        if (traversal(root.left, targetSum)) {// 递归
            return true;
        }
        targetSum += root.left.val; // 回溯
    }
    if (root.right != null) {
        targetSum -= root.right.val;
        if (traversal(root.right, targetSum)) {// 递归
            return true;
        }
        targetSum += root.right.val; // 回溯
    }
    return false;
}

Leetcode 113 力扣

解法：递归+回溯

public List> pathSum(TreeNode root, int targetSum) {
    List> res = new ArrayList<>();
    if (root == null){
        return res;
    }
    List path = new ArrayList<>();
    dfs(root,path,res,targetSum);
    return res;
}

private void dfs(TreeNode root, List path, List> res,int targetSum) {
    path.add(root.val); // 中
    // 遇到叶子节点
    if (root.left == null && root.right == null){
        // 找到了和为 targetsum 的路径
        if (targetSum - root.val == 0){
            res.add(new ArrayList<>(path));
        }
        return;
    }

    // 非叶子节点
    if (root.left != null){
        dfs(root.left,path,res,targetSum - root.val);//递归,target每次要减去子树作为跟节点时候值
        path.remove(path.size()-1);//回溯
    }

    if (root.right != null){
        dfs(root.right,path,res,targetSum - root.val);//递归,target每次要减去子树作为跟节点时候值
        path.remove(path.size()-1);//回溯
    }
}

Leetcode 106 力扣

解法：思路简单，实现比较难。

https://www.bilibili.com/video/BV1vW4y1i7dn/?vd_source=f95f3ae208f12eceaadbbce61b28a493

Map map;  // 方便根据数值查找位置
public TreeNode buildTreeInorderAndPost(int[] inorder, int[] postorder) {
    map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < inorder.length; i++) { // 用map保存中序序列的数值对应位置
        map.put(inorder[i], i);
    }

    return findNode(inorder,  0, inorder.length, postorder,0, postorder.length);  // 前闭后开
}

public TreeNode findNode(int[] inorder, int inBegin, int inEnd, int[] postorder, int postBegin, int postEnd) {
    // 参数里的范围都是前闭后开
    if (inBegin >= inEnd || postBegin >= postEnd) {  // 不满足左闭右开，说明没有元素，返回空树
        return null;
    }
    int rootIndex = map.get(postorder[postEnd - 1]);  // 找到后序遍历的最后一个元素在中序遍历中的位置
    TreeNode root = new TreeNode(inorder[rootIndex]);  // 构造结点
    int lenOfLeft = rootIndex - inBegin;  // 保存中序左子树个数，用来确定后序数列的个数
    root.left = findNode(inorder, inBegin, rootIndex,
            postorder, postBegin, postBegin + lenOfLeft);
    root.right = findNode(inorder, rootIndex + 1, inEnd,
            postorder, postBegin + lenOfLeft, postEnd - 1);

    return root;
}

Leetcode 105 力扣

解法：思路简单，代码难写。

Map map1;
public TreeNode buildTreePreAndInorder(int[] preorder, int[] inorder) {
    map1 = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < inorder.length; i++) { // 用map保存中序序列的数值对应位置
        map1.put(inorder[i], i);
    }

    return findNode1(preorder, 0, preorder.length, inorder,  0, inorder.length);  // 前闭后开
}

public TreeNode findNode1(int[] preorder, int preBegin, int preEnd, int[] inorder, int inBegin, int inEnd) {
    // 参数里的范围都是前闭后开
    if (preBegin >= preEnd || inBegin >= inEnd) {  // 不满足左闭右开，说明没有元素，返回空树
        return null;
    }
    int rootIndex = map1.get(preorder[preBegin]);  // 找到前序遍历的第一个元素在中序遍历中的位置
    TreeNode root = new TreeNode(inorder[rootIndex]);  // 构造结点
    int lenOfLeft = rootIndex - inBegin;  // 保存中序左子树个数，用来确定前序数列的个数
    root.left = findNode1(preorder, preBegin + 1, preBegin + lenOfLeft + 1,
            inorder, inBegin, rootIndex);
    root.right = findNode1(preorder, preBegin + lenOfLeft + 1, preEnd,
            inorder, rootIndex + 1, inEnd);

    return root;
}