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难度:中等 类型: 二叉树、动态规划、卡特兰数
给定一个整数 n,求以 1 ... n 为节点组成的二叉搜索树有多少种?
示例
输入: 3
输出: 5
解释:
给定 n = 3, 一共有 5 种不同结构的二叉搜索树
解题思路
dp[i]表示i个数能组成的二叉搜索树的种数,f[i]表示以i为根结点时的二叉搜索树的种树
dp[i] = f[1]+ f[2]+ f[3]+...+ f[n]
当 i 为根节点时,其左子树节点个数为 i-1个,右子树节点个数为 n-i,则有
f[i] = dp[i-1] * dp[n-i]
可以发现,dp[i]和序列的内容无关,只与序列的长度有关
综上,dp[n] = dp[0]dp[n-1] + dp[1]dp[n-2]+...+dp[n-1]*dp[0],即卡特兰数
递推公式:
dp[0] = 1
dp[n] = dp[n-1]
代码实现
class Solution(object):
def numTrees(self, n):
"""
:type n: int
:rtype: int
"""
dp = [0] * (n+1)
dp[0] = dp[1] = 1
for i in range(2, n+1):
for j in range(i+1):
dp[i] += dp[j-1] * dp[i-j]
return dp[n]