算法学习——LeetCode力扣二叉树篇5
算法学习——LeetCode力扣二叉树篇5
513. 找树左下角的值
513. 找树左下角的值 - 力扣（LeetCode）
描述
给定一个二叉树的 根节点 root，请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。
假设二叉树中至少有一个节点。
示例
示例 1:
输入: root = [2,1,3]
输出: 1
示例 2:
输入: [1,2,3,4,null,5,6,null,null,7]
输出: 7
提示
- 二叉树的节点个数的范围是 [1,104]
- -231 <= Node.val <= 231 - 1
代码解析
程序遍历法
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
int result;
queue<TreeNode*> my_queue;
if(root==nullptr) return result;
my_queue.push(root);
while(my_queue.empty() != 1)
{
int size = my_queue.size();
for(int i=0 ; i<size ; i++)
{
TreeNode* cur = my_queue.front();
my_queue.pop();
//每一列的左子叶都加入，最后结果就是最后的左子叶
if(i==0&&cur->left==nullptr&&cur->right==nullptr) result = cur->val;
if(cur->left != nullptr) my_queue.push(cur->left);
if(cur->right != nullptr) my_queue.push(cur->right);
}
}
return result;
}
};
递归法
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
int maxDepth = INT_MIN;
int result;
void traversal(TreeNode* root, int depth) {
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
//记录第一次遇见的大深度叶子，就是最左叶子
//必须是> 不能是>=
if (depth > maxDepth) {
maxDepth = depth;
result = root->val;
}
return;
}
if (root->left) {
traversal(root->left, depth + 1); // 隐藏着回溯
}
if (root->right) {
traversal(root->right, depth + 1); // 隐藏着回溯
}
return;
}
int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
traversal(root, 0);
return result;
}
};
112. 路径总和
112. 路径总和 - 力扣（LeetCode）
描述
给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum 。判断该树中是否存在 根节点到叶子节点 的路径，这条路径上所有节点值相加等于目标和 targetSum 。如果存在，返回 true ；否则，返回 false 。
叶子节点 是指没有子节点的节点。
示例
示例 1：
输入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1], targetSum = 22
输出：true
解释：等于目标和的根节点到叶节点路径如上图所示。
示例 2：
输入：root = [1,2,3], targetSum = 5
输出：false
解释：树中存在两条根节点到叶子节点的路径：
(1 --> 2): 和为 3
(1 --> 3): 和为 4
不存在 sum = 5 的根节点到叶子节点的路径。
示例 3：
输入：root = [], targetSum = 0
输出：false
解释：由于树是空的，所以不存在根节点到叶子节点的路径。
提示
- 树中节点的数目在范围 [0, 5000] 内
- -1000 <= Node.val <= 1000
- -1000 <= targetSum <= 1000
代码解析
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
bool result = false;
void getsum(TreeNode* cur, int targetSum , int sum)
{
if(cur==nullptr)return;
sum += cur->val;
//找到叶子节点的和与目标相符
if(cur->left==nullptr && cur->right==nullptr &&sum == targetSum) result = true;
getsum(cur->left, targetSum , sum);
getsum(cur->right, targetSum , sum);
}
bool hasPathSum(TreeNode* root, int targetSum) {
if(root==nullptr) return false;
getsum(root , targetSum , 0);
return result;
}
};
106. 从中序与后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 - 力扣（LeetCode）
描述
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 。
示例
示例 1:
输入：inorder = [9,3,15,20,7], postorder = [9,15,7,20,3]
输出：[3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:
输入：inorder = [-1], postorder = [-1]
输出：[-1]
提示
- 1 <= inorder.length <= 3000
- postorder.length == inorder.length
- -3000 <= inorder[i], postorder[i] <= 3000
- inorder 和 postorder 都由 不同 的值组成
- postorder 中每一个值都在 inorder 中
- inorder 保证是树的中序遍历
- postorder 保证是树的后序遍历
代码解析
通过后序的最后找中间点，然后去分割中序，得到左右子树
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* get_tree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder)
{
//如果中序数组或者后序数组是空，就返回空节点
if(inorder.size()==0||postorder.size()==0) return nullptr;
//后续数组的最后一个是根节点。
TreeNode* root = new TreeNode(postorder[postorder.size()-1]);
//根据根节点的值，去找到对应的中序根节点
int root_num ;
for(int i= 0 ;i<inorder.size();i++)
{
if(inorder[i] == root->val)
{
root_num = i;
break;
}
}
//通过中序数组中根节点的位置，根节点前面是左子树，后面是右子树
vector<int> inorder_left(inorder.begin() , inorder.begin()+root_num);
vector<int> inorder_right(inorder.begin()+root_num+1 , inorder.end());
//通过中序分割出左子树和右子树的长度，去分割后续数组的左子树和右子树
vector<int> postorder_left(postorder.begin() , postorder.begin() + inorder_left.size());
vector<int> postorder_right(postorder.begin()+ inorder_left.size() , postorder.end()-1);
//然后递归迭代，左子树的中序和后续，右子树的中序和后续
root->left = get_tree(inorder_left , postorder_left);
root->right = get_tree(inorder_right , postorder_right );
//返归根节点
return root;
}
TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
//如果输入两个数组是空，则返回空节点
if(inorder.size()==0||postorder.size()==0) return nullptr;
return get_tree(inorder, postorder);
}
};
654. 最大二叉树
654. 最大二叉树 - 力扣（LeetCode）
描述
给定一个不重复的整数数组 nums 。 最大二叉树 可以用下面的算法从 nums 递归地构建:
创建一个根节点，其值为 nums 中的最大值。
递归地在最大值 左边 的 子数组前缀上 构建左子树。
递归地在最大值 右边 的 子数组后缀上 构建右子树。
返回 nums 构建的 最大二叉树 。
示例
示例 1：
输入：nums = [3,2,1,6,0,5]
输出：[6,3,5,null,2,0,null,null,1]
解释：递归调用如下所示：
- [3,2,1,6,0,5] 中的最大值是 6 ，左边部分是 [3,2,1] ，右边部分是 [0,5] 。
- [3,2,1] 中的最大值是 3 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [2,1] 。
- 空数组，无子节点。
- [2,1] 中的最大值是 2 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [1] 。
- 空数组，无子节点。
- 只有一个元素，所以子节点是一个值为 1 的节点。
- [0,5] 中的最大值是 5 ，左边部分是 [0] ，右边部分是 [] 。
- 只有一个元素，所以子节点是一个值为 0 的节点。
- 空数组，无子节点。
- [3,2,1] 中的最大值是 3 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [2,1] 。
示例 2：
输入：nums = [3,2,1]
输出：[3,null,2,null,1]
提示
- 1 <= nums.length <= 1000
- 0 <= nums[i] <= 1000
- nums 中的所有整数 互不相同
代码解析
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* get_big_tree(vector<int>& nums)
{
if(nums.size() == 0) return nullptr;
TreeNode* root = new TreeNode;
auto max_val = max_element(nums.begin() , nums.end());
root->val = *max_val;
// cout<<*max_val<<' '<
vector<int> left_nums(nums.begin() , max_val );
vector<int> right_nums( max_val + 1 , nums.end());
root->left = get_big_tree(left_nums);
root->right = get_big_tree(right_nums);
return root;
}
TreeNode* constructMaximumBinaryTree(vector<int>& nums) {
if(nums.size() == 0) return nullptr;
return get_big_tree(nums);
}
};