【LeetCode-簡單】二叉樹筆記（C++）
阿新 • • 發佈：2022-03-29
目錄
二叉樹筆記（C++）
1 普通二叉樹
遞迴，每到一個新的節點就進行相應的處理。
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每到一個新的節點，交換它的左右孩子的指向，之後繼續遞迴。
class Solution { public: void traversal(TreeNode *root) { if (root != NULL) { TreeNode *temp = root->right; root->right = root->left; root->left = temp; traversal(root->left); traversal(root->right); } } TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) { traversal(root); return root; } };
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求最大深度
class Solution { public: int max; void traversal(TreeNode *root, int depth) { if (root != NULL) { if (max < depth) { max = depth; } traversal(root->left, depth + 1); traversal(root->right, depth + 1); } } int maxDepth(TreeNode* root) { traversal(root, 1); return max; } };
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每遞迴到一個節點，如果 root1 或 root2 存在，就先建立新節點 root3。
之後根據每個節點的情況，給 root3->val 賦值，並對其左孩子和右孩子進行遞迴。
class Solution { public: TreeNode *traversal(TreeNode *root1, TreeNode *root2) { if (root1 == nullptr && root2 == nullptr) { return nullptr; } TreeNode *root3 = new TreeNode(); if (root1 == nullptr) { root3->val = root2->val; root3->left = traversal(nullptr, root2->left); root3->right = traversal(nullptr, root2->right); } else if (root2 == nullptr) { root3->val = root1->val; root3->left = traversal(root1->left, nullptr); root3->right = traversal(root1->right, nullptr); } else { root3->val = root1->val + root2->val; root3->left = traversal(root1->left, root2->left); root3->right = traversal(root1->right, root2->right); } return root3; } TreeNode* mergeTrees(TreeNode* root1, TreeNode* root2) { TreeNode *root3 = traversal(root1, root2); return root3; } };
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利用有序的陣列構建最小高度樹。二分，遞迴。
class Solution { public: TreeNode *buildTree(vector<int> &ans, int low, int high) { if (low > high) { return NULL; } int mid = (low + high) / 2; TreeNode *node = new TreeNode(ans[mid]); node->left = buildTree(ans, low, mid - 1); node->right = buildTree(ans, mid + 1, high); return node; } TreeNode* sortedArrayToBST(vector<int>& nums) { TreeNode *root = buildTree(nums, 0, nums.size() - 1); return root; } };
2 二叉搜尋樹
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特點：當前節點的值比左子樹大，比右子樹小。
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二叉搜尋樹的中序遍歷序列是一個升序序列。
通過中序遍歷，用 inOrder 陣列來儲存中序結果的序列。
前一題要求返回數值，後一題要求返回節點。
// 劍指 Offer 54. 二叉搜尋樹的第k大節點 class Solution { public: void traversal(TreeNode *root, vector<int> &inOrder) { if (root != NULL) { traversal(root->left, inOrder); inOrder.push_back(root->val); traversal(root->right, inOrder); } } int kthLargest(TreeNode* root, int k) { vector<int> inOrder; traversal(root, inOrder); return inOrder[inOrder.size() - k]; } };// 700. 二叉搜尋樹中的搜尋 class Solution { public: TreeNode *search(TreeNode *root, int val) { if (root != nullptr) { if (root->val > val) { return search(root->left, val); } else if (root->val < val) { return search(root->right, val); } else { // root->val == val return root; } } return nullptr; } TreeNode* searchBST(TreeNode* root, int val) { TreeNode *res = search(root, val); return res; } };
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序列已經給定，使用二分法建樹。
class Solution { public: TreeNode *traversal(vector<int> &nums, int low, int high) { if (low <= high) { int mid = (low + high) / 2; TreeNode *node = new TreeNode(nums[mid]); node->left = traversal(nums, low, mid - 1); node->right = traversal(nums, mid + 1, high); return node; } return nullptr; } TreeNode* sortedArrayToBST(vector<int>& nums) { TreeNode *root = traversal(nums, 0, nums.size() - 1); return root; } };
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每遍歷到一個節點，判斷它的值是否在規定的範圍（[low, high]）內，
如果是，則範圍遞迴左右子樹節點之和；
如果 < low，則對當前節點的右子樹進行遞迴；
如果 > high，則對當前節點的左子樹進行遞迴。class Solution { public: int rangeSumBST(TreeNode* root, int low, int high) { if (root == nullptr) { return 0; } if (root->val >= low && root->val <= high) { return root->val + rangeSumBST(root->left, low, high) + rangeSumBST(root->right, low, high); } else if (root->val > high) { return rangeSumBST(root->left, low, high); } else { // root->val < low return rangeSumBST(root->right, low, high); } } };
3 N 叉樹（普通樹）
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N 叉樹的每一個節點的子節點數目不確定。
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N 叉樹的遍歷
N 叉樹的前序遍歷對應於二叉樹的前序遍歷：先根節點，後子節點。
後序遍歷對應於二叉樹的後序遍歷：先子節點，後根節點。
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題目連結：
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前序遍歷
class Solution { public: void postOrderTraversal(Node *root, vector<int> &ans) { if (root != nullptr) { int size = root->children.size(); for (int i = 0; i < size; i++) { postOrderTraversal(root->children[i], ans); } ans.push_back(root->val); } } vector<int> postorder(Node* root) { vector<int> ans; postOrderTraversal(root, ans); return ans; } };
後序遍歷
class Solution { public: void postOrderTraversal(Node *root, vector<int> &ans) { if (root != nullptr) { int size = root->children.size(); for (int i = 0; i < size; i++) { postOrderTraversal(root->children[i], ans); } ans.push_back(root->val); } } vector<int> postorder(Node* root) { vector<int> ans; postOrderTraversal(root, ans); return ans; } };
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