二叉树题目

LCA
https://leetcode.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree
https://leetcode.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-search-tree/
https://leetcode.com/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/
https://leetcode.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorder-traversal/
https://leetcode.com/problems/validate-binary-search-tree/

普通二叉树:
自下向上的解法
我觉得应该再加一层,先检查p,q是不是都在树上。

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(!root) return NULL;
        if(root == p || root == q) return root;
        TreeNode * left = lowestCommonAncestor(root->left, p, q);
        TreeNode * right = lowestCommonAncestor(root->right, p, q);
        if(left && right) return root;
        if(!left && right) return right;
        if(left && !right) return left;
        return NULL;
    }
};

以上方法无法在不存在的时候返回空。

自上向下的解法,平衡情况 O(n),最坏情况O(n^2):
但其实这个也没有检查是否是否两个节点都出现在树上。
http://articles.leetcode.com/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree-part-i/

// Return #nodes that matches P or Q in the subtree.
int countMatchesPQ(Node *root, Node *p, Node *q) {
  if (!root) return 0;
  int matches = countMatchesPQ(root->left, p, q) + countMatchesPQ(root->right, p, q);
  if (root == p || root == q)
    return 1 + matches;
  else
    return matches;
}
 
Node *LCA(Node *root, Node *p, Node *q) {
  if (!root || !p || !q) return NULL;
  if (root == p || root == q) return root;
  int totalMatches = countMatchesPQ(root->left, p, q);
  if (totalMatches == 1)
    return root;
  else if (totalMatches == 2)
    return LCA(root->left, p, q);
  else /* totalMatches == 0 */
    return LCA(root->right, p, q);
}    

非递归方法,注意最后路径分叉和包含问题。

class Solution {
    
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* t1, TreeNode* t2) {
        if(!root || !t1 || !t2) return NULL;
        int num = 0;
        vector<TreeNode *> st;
        TreeNode * p = root;
        TreeNode * pre = NULL;
        vector<TreeNode *> path1, path2;
        while(!st.empty() || p!=NULL) {
            if(p!=NULL) {
                st.push_back(p);
                if(p == t1) {
                    path1 = st;
                }
                if(p == t2) {
                    path2 = st;
                }
                p = p->left;
            } else {
                TreeNode * n = st.back(); 
                if(n->right != pre && n->right != NULL){
                    p = n->right;
                } else {
                    st.pop_back();
                    pre = n;
                }
            }
        }
        
        int m = min(path1.size(), path2.size());
        int i;
        for(i = 0; i < m; i++) {
            if(path1[i] != path2[i] && i > 0) {
                return path1[i-1];
            }
        }
        if(i == m) {
            return path1[i-1];
        }
        return NULL;
    }
};

BST的相似题目:

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(p->val > q->val) {
            swap(p,q);
        }
        if(root->val >= p->val && root->val <= q->val) {
            return root;
        }
        if(root->val > q->val) {
            return lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
        }
        if(root->val < p->val) {
            return lowestCommonAncestor(root->right,p,q);
        }
    }
};

iterative:
https://leetcode.com/discuss/45511/easy-c-recursive-and-iterative-solutions

class Solution { 
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        TreeNode* cur = root;
        while (true) {
            if (p -> val < cur -> val && q -> val < cur -> val)
                cur = cur -> left;
            else if (p -> val > cur -> val && q -> val > cur -> val)
                cur = cur -> right;
            else return cur; 
        }
    }
};    

把Binary Tree拉成串
Flatten Binary Tree to Linked List

class Solution {
    TreeNode * helper(TreeNode * root) {
        if(root == NULL) return NULL;
        if(!root->left && !root->right) { return root;}
        TreeNode * ltail = helper(root->left);
        TreeNode * rhead = root->right;
        if(root->left) {
            root->right = root->left;
            root->left = NULL;
            ltail->right = rhead;
        }
        TreeNode * rtail = helper(root->right);
        return rtail;
    }
public:
    void flatten(TreeNode* root) {
        if(root == NULL) return;
        helper(root);
    }
};

106.Construct Binary Tree from Inorder and Postorder Traversal

class Solution {
    TreeNode * helper(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder, int ii, int ij, int pi, int pj) {
        if(ii > ij || pi > pj) {
            return NULL;
        }
        TreeNode * root = new TreeNode(postorder[pj]);
        int mid;
        for(int i = ii; i <= ij; i++) {
            if(inorder[i] == postorder[pj]) {
                mid = i;
                break;
            }
        }
        int leftlen = mid - ii;
        int rightlen = ij - mid;
        TreeNode * l = helper(inorder, postorder, ii, mid - 1, pi, pi+ leftlen - 1);
        TreeNode * r = helper(inorder, postorder, mid + 1, ij, pi + leftlen, pj - 1);
        root->left = l;
        root->right = r;
        return root;
    }
public:
    TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
        int n = inorder.size();
        return helper(inorder,postorder, 0, n-1, 0, n-1);
    }
};

98.Validate Binary Search Tree

class Solution {
    bool helper(TreeNode * root, TreeNode * smallest, TreeNode * largest) {
        if(root == NULL) {return true;}
        if(smallest) {
            if(root->val <= smallest->val) {return false;}
        }
        if(largest) {
            if(root->val >= largest->val) {return false;}
        }
        return helper(root->left,smallest,root) && helper(root->right, root, largest);
    }
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        return helper(root,NULL,NULL);
    }
};

inorder遍历
https://leetcode.com/discuss/14886/order-traversal-please-rely-buggy-int_max-int_min-solutions

class Solution {
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        TreeNode* prev = NULL;
        return validate(root, prev);
    }
    bool validate(TreeNode* node, TreeNode* &prev) {
        if (node == NULL) return true;
        if (!validate(node->left, prev)) return false;
        if (prev != NULL && prev->val >= node->val) return false;
        prev = node;
        return validate(node->right, prev);
    }
};
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,491评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,856评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,745评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,196评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,073评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,112评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,531评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,215评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,485评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,578评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,356评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,215评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,583评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,898评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,497评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,697评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容