递归
一棵树要么是空树,要么有两个指针,每个指针指向一棵树。树是一种递归结构,很多树的问题可以使用递归来处理。
1. 树的高度
104. Maximum Depth of Binary Tree (Easy)
1 | public int maxDepth(TreeNode root) { |
2. 平衡树
110. Balanced Binary Tree (Easy)
1 | 3 |
平衡树左右子树高度差都小于等于 1
1 | private boolean result = true; |
3. 两节点的最长路径
543. Diameter of Binary Tree (Easy)
1 | Input: |
1 | private int max = 0; |
4. 翻转树
226. Invert Binary Tree (Easy)
1 | public TreeNode invertTree(TreeNode root) { |
5. 归并两棵树
617. Merge Two Binary Trees (Easy)
1 | Input: |
1 | public TreeNode mergeTrees(TreeNode t1, TreeNode t2) { |
6. 判断路径和是否等于一个数
Leetcdoe : 112. Path Sum (Easy)
1 | Given the below binary tree and sum = 22, |
路径和定义为从 root 到 leaf 的所有节点的和。
1 | public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) { |
7. 统计路径和等于一个数的路径数量
437. Path Sum III (Easy)
1 | root = [10,5,-3,3,2,null,11,3,-2,null,1], sum = 8 |
路径不一定以 root 开头,也不一定以 leaf 结尾,但是必须连续。
1 | public int pathSum(TreeNode root, int sum) { |
8. 子树
572. Subtree of Another Tree (Easy)
1 | Given tree s: |
1 | public boolean isSubtree(TreeNode s, TreeNode t) { |
9. 树的对称
101. Symmetric Tree (Easy)
1 | 1 |
1 | public boolean isSymmetric(TreeNode root) { |
10. 最小路径
111. Minimum Depth of Binary Tree (Easy)
树的根节点到叶子节点的最小路径长度
1 | public int minDepth(TreeNode root) { |
11. 统计左叶子节点的和
404. Sum of Left Leaves (Easy)
1 | 3 |
1 | public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) { |
12. 相同节点值的最大路径长度
687. Longest Univalue Path (Easy)
1 | 1 |
1 | private int path = 0; |
13. 间隔遍历
337. House Robber III (Medium)
1 | 3 |
1 | Map<TreeNode, Integer> cache = new HashMap<>(); |
14. 找出二叉树中第二小的节点
671. Second Minimum Node In a Binary Tree (Easy)
1 | Input: |
一个节点要么具有 0 个或 2 个子节点,如果有子节点,那么根节点是最小的节点。
1 | public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) { |
层次遍历
使用 BFS 进行层次遍历。不需要使用两个队列来分别存储当前层的节点和下一层的节点,因为在开始遍历一层的节点时,当前队列中的节点数就是当前层的节点数,只要控制遍历这么多节点数,就能保证这次遍历的都是当前层的节点。
1. 一棵树每层节点的平均数
637. Average of Levels in Binary Tree (Easy)
1 | public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) { |
2. 得到左下角的节点
513. Find Bottom Left Tree Value (Easy)
1 | Input: |
1 | public int findBottomLeftValue(TreeNode root) { |
前中后序遍历
1 | 1 |
- 层次遍历顺序:[1 2 3 4 5 6]
- 前序遍历顺序:[1 2 4 5 3 6]
- 中序遍历顺序:[4 2 5 1 3 6]
- 后序遍历顺序:[4 5 2 6 3 1]
层次遍历使用 BFS 实现,利用的就是 BFS 一层一层遍历的特性;而前序、中序、后序遍历利用了 DFS 实现。
前序、中序、后序遍只是在对节点访问的顺序有一点不同,其它都相同。
① 前序
1 | void dfs(TreeNode root) { |
② 中序
1 | void dfs(TreeNode root) { |
③ 后序
1 | void dfs(TreeNode root) { |
1. 非递归实现二叉树的前序遍历
144. Binary Tree Preorder Traversal (Medium)
1 | public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) { |
2. 非递归实现二叉树的后序遍历
145. Binary Tree Postorder Traversal (Medium)
前序遍历为 root -> left -> right,后序遍历为 left -> right -> root。可以修改前序遍历成为 root -> right -> left,那么这个顺序就和后序遍历正好相反。
1 | public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) { |
3. 非递归实现二叉树的中序遍历
94. Binary Tree Inorder Traversal (Medium)
1 | public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) { |
BST
二叉查找树(BST):根节点大于等于左子树所有节点,小于等于右子树所有节点。
二叉查找树中序遍历有序。
1. 修剪二叉查找树
669. Trim a Binary Search Tree (Easy)
1 | Input: |
题目描述:只保留值在 L ~ R 之间的节点
1 | public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) { |
2. 寻找二叉查找树的第 k 个元素
230. Kth Smallest Element in a BST (Medium)
中序遍历解法:
1 | private int cnt = 0; |
递归解法:
1 | public int kthSmallest(TreeNode root, int k) { |
3. 把二叉查找树每个节点的值都加上比它大的节点的值
Convert BST to Greater Tree (Easy)
1 | Input: The root of a Binary Search Tree like this: |
先遍历右子树。
1 | private int sum = 0; |
4. 二叉查找树的最近公共祖先
235. Lowest Common Ancestor of a Binary Search Tree (Easy)
1 | _______6______ |
1 | public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) { |
5. 二叉树的最近公共祖先
236. Lowest Common Ancestor of a Binary Tree (Medium)
1 | _______3______ |
1 | public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) { |
6. 从有序数组中构造二叉查找树
108. Convert Sorted Array to Binary Search Tree (Easy)
1 | public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) { |
7. 根据有序链表构造平衡的二叉查找树
109. Convert Sorted List to Binary Search Tree (Medium)
1 | Given the sorted linked list: [-10,-3,0,5,9], |
1 | public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) { |
8. 在二叉查找树中寻找两个节点,使它们的和为一个给定值
653. Two Sum IV - Input is a BST (Easy)
1 | Input: |
使用中序遍历得到有序数组之后,再利用双指针对数组进行查找。
应该注意到,这一题不能用分别在左右子树两部分来处理这种思想,因为两个待求的节点可能分别在左右子树中。
1 | public boolean findTarget(TreeNode root, int k) { |
9. 在二叉查找树中查找两个节点之差的最小绝对值
530. Minimum Absolute Difference in BST (Easy)
1 | Input: |
利用二叉查找树的中序遍历为有序的性质,计算中序遍历中临近的两个节点之差的绝对值,取最小值。
1 | private int minDiff = Integer.MAX_VALUE; |
10. 寻找二叉查找树中出现次数最多的值
501. Find Mode in Binary Search Tree (Easy)
1 | 1 |
答案可能不止一个,也就是有多个值出现的次数一样多。
1 | private int curCnt = 1; |
Trie
Trie,又称前缀树或字典树,用于判断字符串是否存在或者是否具有某种字符串前缀。
1. 实现一个 Trie
208. Implement Trie (Prefix Tree) (Medium)
1 | class Trie { |
2. 实现一个 Trie,用来求前缀和
677. Map Sum Pairs (Medium)
1 | Input: insert("apple", 3), Output: Null |
1 | class MapSum { |
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