LeetCode 897 129 98 递增顺序查找树 求根到叶子节点之和 验证二叉树 (树,深度优先搜索)

1.递增顺序查找树

难度:简单
给定一个树,按中序遍历重新排列树,使树中最左边的结点现在是树的根,并且每个结点没有左子结点,只有一个右子结点。
示例 :
输入:[5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]

       5
      / \
    3    6
   / \    \
  2   4    8
 /        / \ 
1        7   9

输出:[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]

1
  \
   2
    \
     3
      \
       4
        \
         5
          \
           6
            \
             7
              \
               8
                \
                 9  

提示:
给定树中的结点数介于 1 和 100 之间。
每个结点都有一个从 0 到 1000 范围内的唯一整数值。
思路:中序遍历得到树的元素(可用迭代也可用递归),保存在数组中,然后创建新的树。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* increasingBST(TreeNode* root) {
        vector<int> valSet;
        stack<TreeNode*> stack;
        while(root || !stack.empty()){  //迭代求得中序遍历
            while(root){
                stack.push(root);
                root=root->left;
            }
            if(!stack.empty()){
                valSet.push_back(stack.top()->val);
                root=stack.top()->right;
                stack.pop();
            }
        }
        TreeNode* increBST=new TreeNode(valSet[0]);
        TreeNode* tempBST= increBST; 
        for(int i=1;i<valSet.size();i++){
            tempBST->right=new TreeNode(valSet[i]);
            tempBST=tempBST->right;
        }
        return increBST;
    }
};

改用递归,其实时间是差不多的,基本上一样

/**
* Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* increasingBST(TreeNode* root) {
        vector<int> tempVal;
        inorderTraversal(root,tempVal);
        TreeNode* increBST=new TreeNode(tempVal[0]); //注意这里需要new一个空间
        TreeNode* tempBST= increBST; 
        for(int i=1;i<tempVal.size();i++){
            tempBST->right=new TreeNode(tempVal[i]); //new 一个空间
            tempBST=tempBST->right;
        }
        return increBST;
      }
        void inorderTraversal(TreeNode* root,vector<int> &tempVal){ //递归中序遍历得到树的元素
            if(root->left!=NULL){//遍历左子树
                inorderTraversal(root->left,tempVal);
            }
            tempVal.push_back(root->val);//记录根节点
            if(root->right!=NULL){//遍历右子树
                inorderTraversal(root->right,tempVal);
            }
        }
};

2.求根到叶子节点之和

难度:中等
给定一个二叉树,它的每个结点都存放一个 0-9 的数字,每条从根到叶子节点的路径都代表一个数字。
例如,从根到叶子节点路径 1->2->3 代表数字 123。
计算从根到叶子节点生成的所有数字之和。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例 1:
输入: [1,2,3]

    1
   / \
  2   3

输出: 25
解释:
从根到叶子节点路径 1->2 代表数字 12.
从根到叶子节点路径 1->3 代表数字 13.
因此,数字总和 = 12 + 13 = 25.

示例 2:
输入: [4,9,0,5,1]

    4
   / \
  9   0
 / \
5   1

输出: 1026
解释:
从根到叶子节点路径 4->9->5 代表数字 495.
从根到叶子节点路径 4->9->1 代表数字 491.
从根到叶子节点路径 4->0 代表数字 40.
因此,数字总和 = 495 + 491 + 40 = 1026.

思路:很典型的一道题,也就是将每条路径上的元素转成string类型然后串联起来,到达叶子节点后转换成int类型push_back到容器中,再求和就行了,主要用到了递归实现深度优先搜索。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int sumNumbers(TreeNode* root) {
        if(root==NULL) return 0;
        vector<int> savePath;
        string str="";
        getSubPath(root,savePath,str);
        int sumNumber=0;
        vector<int>::iterator iter = savePath.begin();
	    while (iter != savePath.end()){
		     sumNumber += *iter++;   
        }
        return sumNumber;
    }
    void getSubPath(TreeNode* root, vector<int> &savePath, string str){
        str+=to_string(root->val);
        if(root->left==NULL && root->right==NULL) {
            savePath.push_back(stoi(str)); 
        }
        if(root->left!=NULL){
            getSubPath(root->left,savePath,str); //递归
        }
        if(root->right!=NULL){
            getSubPath(root->right,savePath,str);
        }
    }
};

3.验证二叉树

难度:中等
给定一个二叉树,判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

假设一个二叉搜索树具有如下特征:
节点的左子树只包含小于当前节点的数。
节点的右子树只包含大于当前节点的数。
所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

示例 1:
输入:

    2
   / \
  1   3

输出: true

示例 2:
输入:

    5
   / \
  1   4
     / \
    3   6

输出: false
解释: 输入为: [5,1,4,null,null,3,6]。
根节点的值为 5 ,但是其右子节点值为 4 。

思路:递归的函数用得很巧,参考网上大神的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        return isValidBST(root, LONG_MIN, LONG_MAX);
    }
    
    bool isValidBST(TreeNode *root, long mn, long mx) {  //这个函数用得很巧
        if (!root) return true;
        if (root->val <= mn || root->val >= mx) return false;
        return isValidBST(root->left, mn, root->val) && isValidBST(root->right, root->val, mx);
    }
};
    原文作者:二叉查找树
    原文地址: https://blog.csdn.net/Hansry/article/details/83478014
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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