二叉树人人都晓得,二叉搜刮树满足以下特性:
节点的左子树只包括小于当前节点的数
节点的右子树只包括大于当前节点的数
一切左子树和右子树本身必需也是二叉搜刮树
二叉搜刮树也叫二叉排序树,中序遍历二叉搜刮树的效果就是一次递增的遍历。
一、二叉搜刮树的竖立
相干问题:leetcode 108.将有序数组转换为二叉搜刮树 [中等]
那末如何将一个有序数组转换为一颗二叉搜刮树?
二叉搜刮树的每个分支的根节点都是他的中心值。依据这个特性,用二分法来将有序数组转换为一颗二叉搜刮树。
const sortedArrayToBST = nums => {
// 边界条件
if (nums.length === 0) {
return null;
}
if (nums.length === 1) {
return new TreeNode(nums[0]);
}
// 向下取整获得中心值
let mid = Math.floor(nums.length / 2);
let root = new TreeNode(nums[mid]);
// 递归 二分法
root.left = sortedArrayToBST(nums.slice(0, mid));
root.right = sortedArrayToBST(nums.slice(mid + 1));
return root;
};
接下来我们考证下一棵树是不是满足二叉搜刮树。
二、考证二叉搜刮树
相干问题:leetcode 98.考证二叉搜刮树 [中等]
思绪就是,中序遍历假如满足递增的就行。
用一个max作为考证值的变量,用中序遍历前面的值和背面的值作比较,一向递增则满足二叉搜刮树。
const isValidBST = root => {
let isValidBSTFlag = true;
let max = -Number.MAX_VALUE;
const orderSearch = root => {
if (root) {
orderSearch(root.left);
if (root.val > max) {
max = root.val;
} else {
isValidBSTFlag = false;
}
orderSearch(root.right);
}
}
orderSearch(root);
return isValidBSTFlag;
};
上一个非递归解法。
非递归中序遍历的思绪就是运用栈,将节点的左子树压入直到恭弘=叶 恭弘节点,然后操纵完左子树跟根节点后再操纵右子树。
循环反复,直到栈空。
const isValidBST = root => {
if(!root) return true;
let stack = [];
let isValidBSTFlag = true;
let max = -Number.MAX_VALUE;
while (1) {
while(root != null){
stack.push(root);
root = root.left;
}
if (stack.length === 0) break;
let node = stack.pop();
if (node.val > max) {
max = node.val;
} else {
isValidBSTFlag = false;
break;
}
root = node.right;
}
return isValidBSTFlag;
}
三、二叉搜刮树的插进去
相干问题:leetcode 701.二叉搜刮树中的插进去操纵 [中等]
将值插进去二叉搜刮树,只需树在插进去后仍坚持为二叉搜刮树即可。
思绪:找到大于插进去节点值的节点,将要插进去的节点作为该节点的左子树。注重细节。
这里照样用中序遍历,中序遍历能很好地处理一种状况,就是要插进去的节点值比树中的一切节点还大。
这类状况,找到树中最大值的节点,将插进去的节点作为该节点的右节点。
没用递归,轻易明白。
const insertIntoBST = (root, val) => {
let stack = [];
let r = root;
let node = null;
while (1) {
while(root != null) {
stack.push(root);
root = root.left;
}
if (stack.length === 0) break;
node = stack.pop();
// 找到大于插进去节点值的节点
if (node.val > val) {
let newNode = new TreeNode(val);
newNode.left = node.left;
// 这里是细节
node.left = newNode;
break;
}
root = node.right;
}
// 要插进去的节点值比树中的一切节点还大
if (val > node.val) {
node.right = new TreeNode(val);
}
return r;
};
四、二叉搜刮树的恢复
相干问题:leetcode 99.恢复二叉搜刮树 [难题]
请求:二叉搜刮树中的两个节点被毛病地交流。请在不转变其构造的状况下,恢复这棵树。
思绪:应用中序遍历找到毛病的两个节点s1,s2。交流这两个节点。
用一个数组保留遍历的值,假如前一个节点大于后一个节点,则s1肯定是前一个节点,后一个节点不一定是s2,继承遍历寻觅找到s2。
const recoverTree = root => {
let res = [];
let s1 = s2 = null;
const orderSearch = root => {
if (root) {
orderSearch(root.left);
if (res.length !== 0) {
if (res[res.length - 1].val > root.val) {
// 第一个找到的才是s1
!s1 && (s1 = res[res.length - 1]);
// 如有第二次,第二次的才是s2
s2 = root;
}
}
res.push(root)
orderSearch(root.right);
}
}
orderSearch(root);
[s1.val, s2.val] = [s2.val, s1.val];
return root;
};
总结:
二叉搜刮树跟排序相干,老是围绕着中序遍历举行操纵。
递归代码简约然则不好明白,非递归相对轻易明白一些,二者效力差不太大,看场景运用。