二叉搜尋樹中的第K大的節點 java實現
阿新 • • 發佈:2019-01-23
給定一顆二叉搜尋樹,請找出其中的第k大的結點。例如, 5 / \ 3 7 /\ /\ 2 4 6 8 中,按結點數值大小順序第三個結點的值為4。
解題思路:因為這是一顆二叉搜尋樹,返回的第K個節點其實就是二叉樹按中序遍歷的第K個節點。
思路一:按中序遍歷順序,將節點一個一個存在LinkedList中,存完之後,取出第k個節點就行啦,這個方法有點low啦
思路二:仍然是按中序遍歷,不過,(1)先看節點的左子樹節點數和K作比較,如果比k小,說明第K個節點在根節點或者在根節點的右子樹上,在找右子樹之前先看看看右子樹的節點數是否小於(k-左子樹節點數-1),如果小於說明找不到第K個節點啦,因為所有節點加起來都不到K個。如果大於的話,那就可以在右子樹上找啦。(2)如果左子樹節點大於K,那就應該愛左子樹上查詢啦
思路三:思路一就是遍歷所有節點然後找出第K個節點,所有的節點只遍歷一次,但是需要O(n)的空間複雜度;思路二,不要要額外的空間,但是在查過過程中是從根節點開始查的,所以節點的遍歷次數不止一次;那我們最好想只用O(1)空間複雜度,然後最好所有節點只遍歷一次。那麼,這種思路應該從底部向上遍歷,從最下面的左節點開始。
3種思路的程式碼如下:
思路一:
import java.util.LinkedList; class TreeNode { int val = 0; TreeNode left = null; TreeNode right = null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } } public class KthNode { public LinkedList<TreeNode> list = new LinkedList<TreeNode>(); TreeNode KthNode(TreeNode pRoot, int k) { startBuildList(pRoot); if(list.size() < k || k < 1) return null; else { return list.get(k-1); } } public void startBuildList(TreeNode root) { if (root == null) return; if (root.left != null) { startBuildList(root.left); } list.add(root); if (root.right != null) { startBuildList(root.right); } } }
思路二:
import java.util.LinkedList; class TreeNode { int val = 0; TreeNode left = null; TreeNode right = null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } } public class KthNode { TreeNode KthNode(TreeNode pRoot, int k) { if(k < 1 || pRoot == null) return null; //左子樹節點個數 int leftCount = getNodeCount(pRoot.left); if(leftCount < k ){ if((leftCount+1) == k)//根節點就是我們要找的節點 return pRoot; else {//開始從右子樹找節點 if (getNodeCount(pRoot.right) < (k-leftCount-1)) return null; return KthNode(pRoot.right, k-(leftCount+1)); } } else {//在左子樹中找 return KthNode(pRoot.left, k); } } public int getNodeCount(TreeNode root) { if (root == null) return 0; int count = 0; count = getNodeCount(root.left) + getNodeCount(root.right) + 1; return count; } }
思路三:
import java.util.*;
class Temp {
public int val;
Temp(int val) {
this.val = val;
}
}
public class Solution {
TreeNode findKth (TreeNode pRoot, Temp k) {
if (k.val <1 || pRoot == null) return null;
TreeNode target = null;
if (pRoot.left != null) {
target = findKth(pRoot.left,k);
}
if (target == null) {
if (k.val == 1) {
target = pRoot;
}
k.val--;
}
if (target == null && pRoot.right != null) {
target = findKth(pRoot.right, k);
}
return target;
}
TreeNode KthNode(TreeNode pRoot, int k)
{
return findKth(pRoot,new Temp(k));
}
}