算法训练营（day18）
513. 找树左下角的值
题目链接：https://leetcode.cn/problems/find-bottom-left-tree-value/
给定一个二叉树的 根节点 root，请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。假设二叉树中至少有一个节点。
解题思路
解题过程：
思路一：递归(回溯)
最底层 的理解：位于二叉树的最大深度处
定义回溯输出
- 当遍历到叶子节点时，判断节点是否为 最底层 最左边 节点
- 当出现 更底层 的节点，更新节点以及深度
思路二：层序遍历迭代(简单粗暴)
- 最底层：层序遍历的最后一层
- 最左边：最后一层的第一个节点
详细代码
解法一：递归
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
|
class Solution {
int maxDep = -1;
int res = 0;
public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
res = root.val;
findLeftValue(root, 0);
return res;
}
public void findLeftValue(TreeNode node, int deep){
if(node == null){
return;
}
if(node.left == null && node.right == null){
if(deep > maxDep){
res = node.val;
maxDep = deep;
}
}
if(node.left != null){
findLeftValue(node.left, deep + 1);
}
if(node.right != null){
findLeftValue(node.right, deep + 1);
}
}
}
|
解法二：层序遍历迭代
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
|
class Solution {
public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
int res = 0;
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
for(int i = 0; i < size; i++){
TreeNode tmpNode = queue.poll();
if(i == 0){
res = tmpNode.val;
}
if(tmpNode.left != null){
queue.offer(tmpNode.left);
}
if(tmpNode.right != null){
queue.offer(tmpNode.right);
}
}
}
return res;
}
}
|
112. 路径总和
题目链接：https://leetcode.cn/problems/path-sum/description/
给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum 。判断该树中是否存在 根节点到叶子节点 的路径，这条路径上所有节点值相加等于目标和 targetSum 。如果存在，返回 true ；否则，返回 false 。
叶子节点 是指没有子节点的节点。
解题思路
思路一：递归
思路二：迭代
详细代码
解法一：递归
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
|
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
if(root == null){
return false;
}
if(root.left == null && root.right == null){
return root.val == targetSum;
}
return hasPathSum(root.left, targetSum - root.val) || hasPathSum(root.right, targetSum - root.val);
}
}
|
解法二：迭代
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
|
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
if(root == null){
return false;
}
Stack<TreeNode> stackRoot = new Stack<>();
Stack<Integer> stackRootValue = new Stack<>();
stackRoot.push(root);
stackRootValue.push(root.val);
while(!stackRoot.isEmpty()){
int size = stackRoot.size();
while(size-- > 0){
TreeNode tmpNode = stackRoot.pop();
int sum = stackRootValue.pop();
if(tmpNode.left == null && tmpNode.right == null && sum == targetSum){
return true;
}
if(tmpNode.left != null){
stackRoot.push(tmpNode.left);
stackRootValue.push(sum + tmpNode.left.val);
}
if(tmpNode.right != null){
stackRoot.push(tmpNode.right);
stackRootValue.push(sum + tmpNode.right.val);
}
}
}
return false;
}
}
|
113. 路径总和 II
题目链接：https://leetcode.cn/problems/path-sum-ii/description/
给你二叉树的根节点 root 和一个整数目标和 targetSum ，找出所有 从根节点到叶子节点 路径总和等于给定目标和的路径。
叶子节点 是指没有子节点的节点。
解题思路
解题过程：递归(回溯)
- 定义一个集合
path 存储每次遍历的节点值
- 用
targetSum 不断减去节点值，一直到叶子节点
- 如果最后
targetSum 能等于叶子节点的值，则说明存在路径
- 用集合
res 存储每个满足题意的 path
- 使用 回溯，对二叉树进行遍历
path.remove(path.size() - 1)
详细代码
解法一：递归
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
|
class Solution {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
List<Integer> path = new ArrayList<>();
public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int targetSum) {
findPath(root, targetSum);
return res;
}
public void findPath(TreeNode node, int targetSum){
if(node == null){
return;
}
path.add(node.val);
if(node.left == null && node.right == null){
if(node.val == targetSum){
res.add(new ArrayList<>(path));
}
return;
}
if(node.left != null){
findPath(node.left, targetSum - node.val);
path.remove(path.size() - 1);
}
if(node.right != null){
findPath(node.right, targetSum - node.val);
path.remove(path.size() - 1);
}
}
}
|
解法二：递归
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
|
class Solution {
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
List<Integer> path = new LinkedList<>();
public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int targetSum) {
findPath(root, targetSum);
return res;
}
public void findPath(TreeNode node, int targetSum){
if(node == null){
return;
}
path.add(node.val);
targetSum -= node.val;
if(node.left == null && node.right == null && targetSum == 0){
res.add(new LinkedList<>(path));
}
findPath(node.left, targetSum);
findPath(node.right, targetSum);
path.remove(path.size() - 1);
}
}
|
解法三：递归
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
|
class Solution {
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int targetSum) {
findPath(root, targetSum);
return res;
}
public void findPath(TreeNode node, int targetSum){
if(node == null){
return;
}
path.add(node.val);
targetSum -= node.val;
if(node.left == null && node.right == null && targetSum == 0){
res.add(new LinkedList<>(path));
}
findPath(node.left, targetSum);
findPath(node.right, targetSum);
path.removeLast();
}
}
|
106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树
题目链接：https://leetcode.cn/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorder-traversal/description/
给定两个整数数组 inorder 和 postorder ，其中 inorder 是二叉树的中序遍历， postorder 是同一棵树的后序遍历，请你构造并返回这颗 二叉树 。
解题思路
解题过程：关键点在于左右子树边界的界定(这里使用的是 左闭右开 )
- 定义一个
map，用于存储中序遍历的下标
- 从 后序遍历 中找到二叉树的 根节点
- 再根据根节点在 中序遍历 的位置，从 后序遍历 中获取左右子树
- 递归这个过程，得到二叉树
详细代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
|
class Solution {
Map<Integer,Integer> map;
public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {
map = new HashMap<>();
for(int i = 0; i < inorder.length; i++){
map.put(inorder[i], i);
}
return rebuild(inorder, 0, inorder.length, postorder, 0, postorder.length);
}
public TreeNode rebuild(int[] inorder, int inStart, int inEnd, int[] postorder, int postStart, int postEnd){
if(inStart >= inEnd || postStart >= postEnd){
return null;
}
int rootIndex = map.get(postorder[postEnd - 1]);
TreeNode root = new TreeNode(inorder[rootIndex]);
int postorderLeftLen = rootIndex - inStart;
root.left = rebuild(inorder, inStart, rootIndex, postorder, postStart, postStart + postorderLeftLen);
root.right = rebuild(inorder, rootIndex + 1, inEnd, postorder, postStart + postorderLeftLen, postEnd - 1);
return root;
}
}
|
105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
题目链接：https://leetcode.cn/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal/description/
给定两个整数数组 preorder 和 inorder ，其中 preorder 是二叉树的先序遍历， inorder 是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。
解题思路
解题过程：关键点在于左右子树边界的界定(这里使用的是 左闭右开 )
- 定义一个
map，用于存储中序遍历的下标
- 从 前序遍历 中找到二叉树的 根节点
- 再根据根节点在 中序遍历 的位置，从 前序遍历 中获取左右子树
- 递归这个过程，得到二叉树
详细代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
|
class Solution {
Map<Integer, Integer> map;
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
map = new HashMap<>();
for(int i = 0; i < inorder.length; i++){
map.put(inorder[i], i);
}
return rebuild(preorder, 0, preorder.length, inorder, 0, inorder.length);
}
public TreeNode rebuild(int[] preorder, int preStart, int preEnd, int[] inorder, int inStart, int inEnd){
if(preStart >= preEnd || inStart >= inEnd){
return null;
}
int rootIndex = map.get(preorder[preStart]);
TreeNode root = new TreeNode(inorder[rootIndex]);
int preorderLeftLen = rootIndex - inStart;
root.left = rebuild(preorder, preStart + 1, preStart + 1 + preorderLeftLen, inorder, inStart, rootIndex);
root.right = rebuild(preorder, preStart + 1 + preorderLeftLen, preEnd, inorder, rootIndex + 1, inEnd);
return root;
}
}
|
