给出n,生成所有由1…n为节点组成的不同的二叉查找树
您在真实的面试中是否遇到过这个题? Yes
样例
给出n = 3,生成所有5种不同形态的二叉查找树:
1 3 3 2 1
\ / / / \ \
3 2 1 1 3 2
/ / \ \
2 1 2 3
public class 不同的二叉查找树2 {
/**
* @paramn n: An integer
* @return: A list of root
*/
public List<TreeNode> generateTrees(int n) {
// write your code here
if(n < 0)return null;
return createTree(1, n);
}
public List<TreeNode> createTree(int start, int end){
List<TreeNode> res = new ArrayList<TreeNode>();
if(start > end){
res.add(null);
return res;
}
for(int i = start; i <=end; i++){
List<TreeNode> left = createTree(start, i-1);
List<TreeNode> right = createTree(i+1, end);
for(int j = 0; j < left.size(); j++){
for(int k = 0 ; k < right.size(); k++){
TreeNode root = new TreeNode(i);
root.left = left.get(j);
root.right = right.get(k);
res.add(root);
}
}
}
return res;
}
public static void main(String[] args){
不同的二叉查找树2 tree = new 不同的二叉查找树2();
List<TreeNode> res = tree.generateTrees(3);
for(TreeNode tre:res){
tre.pre(tre);
System.out.println();
}
}
}
public class TreeNode {
public int val;
public TreeNode left, right;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
this.left = this.right = null;
}
public void pre(TreeNode root){
System.out.print(root.val+" ");
if(root.left != null)pre(root.left);
if(root.right != null)pre(root.right);
}
}
这道题比1难的就是不是返回个数,而是返回所有结果。
引用code ganker(http://codeganker.blogspot.com/2014/04/unique-binary-search-trees-ii-leetcode.html)的讲解:
”这道题是求解所有可行的二叉查找树,从Unique Binary Search Trees中我们已经知道,可行的二叉查找树的数量是相应的卡特兰数,不是一个多项式时间的数量级,所以我们要求解所有的树,自然是不能多项式时间内完成的了。算法上还是用求解NP问题的方法来求解,也就是N-Queens中
介绍的在循环中调用递归函数求解子问题。思路是每次一次选取一个结点为根,然后递归求解左右子树的所有结果,最后根据左右子树的返回的所有子树,依次选取
然后接上(每个左边的子树跟所有右边的子树匹配,而每个右边的子树也要跟所有的左边子树匹配,总共有左右子树数量的乘积种情况),构造好之后作为当前树的
结果返回。
“
这道题的解题依据依然是:
当数组为 1,2,3,4,.. i,.. n时,基于以下原则的BST建树具有唯一性:
以i为根节点的树,其左子树由[1, i-1]构成, 其右子树由[i+1, n]构成。