【代碼隨想錄】刷題筆記——二叉樹篇

目錄

144. 二叉樹的前序遍歷

94. 二叉樹的中序遍歷

145. 二叉樹的后序遍歷

102. 二叉樹的層序遍歷

226. 翻轉二叉樹

101. 對稱二叉樹

104. 二叉樹的最大深度

111. 二叉樹的最小深度

222. 完全二叉樹的節點個數

110. 平衡二叉樹

257. 二叉樹的所有路徑

404. 左葉子之和

513. 找樹左下角的值

112. 路徑總和

106. 從中序與后序遍歷序列構造二叉樹

654. 最大二叉樹

617. 合并二叉樹

700. 二叉搜索樹中的搜索

98. 驗證二叉搜索樹

530. 二叉搜索樹的最小絕對差

236. 二叉樹的最近公共祖先

235. 二叉搜索樹的最近公共祖先

701. 二叉搜索樹中的插入操作

450. 刪除二叉搜索樹中的節點

669. 修剪二叉搜索樹

108. 將有序數組轉換為二叉搜索樹

538. 把二叉搜索樹轉換為累加樹

144. 二叉樹的前序遍歷

思路

代碼（遞歸）

class Solution {List<Integer> ret = new LinkedList<Integer>();public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {preorder(root);return ret;}private void preorder (TreeNode root) {if (root == null) {return;}ret.addLast(root.val);preorder(root.left);preorder(root.right);}
}

代碼（迭代）

class Solution {Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();List<Integer> ret = new LinkedList<Integer>();public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {preorder(root);return ret;}private void preorder (TreeNode root) {if (root == null) return;stack.push(root);while (!stack.isEmpty()) {TreeNode node = stack.pop();ret.addLast(node.val);if (node.right != null) {stack.push(node.right);}if (node.left != null) {stack.push(node.left);}}}
}

🌟代碼（統一迭代法）

class Solution {Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();List<Integer> ret = new LinkedList<>();public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) stack.push(root);while (!stack.isEmpty()) {TreeNode node = stack.peek();if (node != null) {stack.pop();if (node.right != null) stack.push(node.right);if (node.left != null) stack.push(node.left);stack.push(node);stack.push(null);}else {stack.pop();ret.add(stack.pop().val);}}return ret;}
}

94. 二叉樹的中序遍歷

思路

代碼（遞歸）

class Solution {List<Integer> ret = new LinkedList<Integer>();public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {inorder(root);return ret;}private void inorder (TreeNode root) {if (root == null) return;inorder(root.left);ret.addLast(root.val);inorder(root.right);}
}

代碼（迭代）

class Solution {Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();List<Integer> ret = new LinkedList<Integer>();public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {inorder(root);return ret;}private void inorder (TreeNode root) {if (root == null) return;TreeNode cur = root;while (!stack.isEmpty() || cur != null) {while (cur != null) {stack.push(cur);cur = cur.left;}TreeNode node = stack.pop();ret.addLast(node.val);if (node.right != null) {cur = node.right;}}}
}

🌟代碼（統一迭代法）

class Solution {Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();List<Integer> ret = new LinkedList<>();public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) stack.push(root);while (!stack.isEmpty()) {TreeNode node = stack.peek();if (node != null) {stack.pop();if (node.right != null) stack.push(node.right);stack.push(node);stack.push(null);if (node.left != null) stack.push(node.left);}else {stack.pop();ret.add(stack.pop().val);}}return ret;}
}

145. 二叉樹的后序遍歷

代碼（遞歸）

class Solution {List<Integer> ret = new LinkedList<>();public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {postorder(root);return ret;}private void postorder(TreeNode root) {if (root == null) return;postorder(root.left);postorder(root.right);ret.addLast(root.val);}
}

🌟代碼（統一迭代法）

class Solution {Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();List<Integer> ret = new LinkedList<>();public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {if (root != null) stack.push(root);while (!stack.isEmpty()) {TreeNode node = stack.peek();if (node != null) {stack.pop();stack.push(node);stack.push(null);if (node.right != null) stack.push(node.right);if (node.left != null) stack.push(node.left);}else {stack.pop();ret.add(stack.pop().val);}}return ret;}
}

102. 二叉樹的層序遍歷

🌟代碼（迭代）

class Solution {Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();List<List<Integer>> ret = new LinkedList<List<Integer>>();public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {lorder(root);return ret;}private void lorder(TreeNode root) {if (root == null) return;queue.offer(root);while (!queue.isEmpty()) {List<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();int size = queue.size();while (size > 0) {TreeNode node = queue.poll();temp.add(node.val);if (node.left != null) queue.offer(node.left);if (node.right != null) queue.offer(node.right);size--;}ret.add(temp);}}
}

代碼（遞歸）

class Solution {List<List<Integer>> ret = new LinkedList<List<Integer>>();public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {lorder(root,0);return ret;}private void lorder(TreeNode root,int deep) {if (root == null) return;deep++;if (ret.size() < deep) {List<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();ret.add(temp);}ret.get(deep - 1).add(root.val);lorder(root.left,deep);lorder(root.right,deep);}
}

226. 翻轉二叉樹

代碼

class Solution {public TreeNode invertTree(TreeNode root) {postOrder(root);return root;}private void postOrder(TreeNode root) {if (root == null) return;postOrder(root.left);postOrder(root.right);if (root.left != null || root.right != null) {TreeNode temp = root.left;root.left = root.right;root.right = temp;}}
}

代碼（官方）

class Solution {public TreeNode invertTree(TreeNode root) {if (root == null) {return null;}TreeNode left = invertTree(root.left); // 翻轉左子樹TreeNode right = invertTree(root.right); // 翻轉右子樹root.left = right; // 交換左右兒子root.right = left;return root;}
}

101. 對稱二叉樹

思路

代碼

class Solution {public boolean isSymmetric(TreeNode root) {return check(root.left,root.right);}   private boolean check(TreeNode left ,TreeNode right) {if (left == null && right == null) return true;if (left ==null || right == null) return false;return left.val == right.val && check(left.left,right.right) && check(left.right,right.left);}
}

104. 二叉樹的最大深度

代碼

class Solution {public int maxDepth(TreeNode root) {if (root == null) return 0;return Math.max(maxDepth(root.left),maxDepth(root.right)) + 1;}
}

111. 二叉樹的最小深度

代碼

class Solution {public int minDepth(TreeNode root) {if (root == null) return 0;int left = minDepth(root.left);int right = minDepth(root.right);if (root.left != null && root.right == null) return 1 + left;if (root.right != null && root.left == null) return 1 + right;return 1 + Math.min(left,right);}
}

代碼（官方）

class Solution {public int minDepth(TreeNode root) {if(root == null) return 0;//這道題遞歸條件里分為三種情況//1.左孩子和有孩子都為空的情況，說明到達了葉子節點，直接返回1即可if(root.left == null && root.right == null) return 1;//2.如果左孩子和由孩子其中一個為空，那么需要返回比較大的那個孩子的深度        int m1 = minDepth(root.left);int m2 = minDepth(root.right);//這里其中一個節點為空，說明m1和m2有一個必然為0，所以可以返回m1 + m2 + 1;if(root.left == null || root.right == null) return m1 + m2 + 1;//3.最后一種情況，也就是左右孩子都不為空，返回最小深度+1即可return Math.min(m1,m2) + 1; }
}

222. 完全二叉樹的節點個數

代碼

class Solution {public int countNodes(TreeNode root) {if (root == null) return 0;int left = countNodes(root.left);int right = countNodes(root.right);return 1 + left + right;}
}



110. 平衡二叉樹

代碼

class Solution {public boolean isBalanced(TreeNode root) {if (root == null) return true;boolean leftbool = isBalanced(root.left);boolean rightbool = isBalanced(root.right);int left = getDepth(root.left);int right = getDepth(root.right);if (Math.abs(left-right) > 1) return false;return leftbool == true && rightbool == true ? true : false;}private int getDepth (TreeNode root) {if (root == null) return 0;return 1 + Math.max(getDepth(root.left),getDepth(root.right));}
}

257. 二叉樹的所有路徑

代碼

class Solution {StringBuilder s = new StringBuilder();List<String> ret = new ArrayList<String>();public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {order(root,"",ret);return ret;}private void order (TreeNode root,String path,List<String> ret) {if (root == null) return;if (root.left == null && root.right == null) {ret.add(path + root.val);return;}order(root.left,path + root.val + "->",ret);order(root.right,path + root.val + "->",ret);}
}

代碼（官方）

    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {List<String> res = new ArrayList<>();dfs(root, "", res);return res;}private void dfs(TreeNode root, String path, List<String> res) {//如果為空，直接返回if (root == null)return;//如果是葉子節點，說明找到了一條路徑，把它加入到res中if (root.left == null && root.right == null) {res.add(path + root.val);return;}//如果不是葉子節點，在分別遍歷他的左右子節點dfs(root.left, path + root.val + "->", res);dfs(root.right, path + root.val + "->", res);}

404. 左葉子之和

代碼

class Solution {int sum = 0;public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {order(root);return sum;}private void order(TreeNode root) {if (root == null) return;if (root.left !=null && root.left.left == null && root.left.right == null) {sum += root.left.val; }order(root.left);order(root.right);}
}

513. 找樹左下角的值

代碼

class Solution {Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();int lever = 0;public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {int high = getHigh(root);if (root == null) return 0;queue.offer(root);while (!queue.isEmpty()) {List<Integer> list = new LinkedList<Integer>();int size = queue.size();while (size > 0) {TreeNode node = queue.poll();list.add(node.val);if (node.left != null) queue.offer(node.left);if (node.right != null) queue.offer(node.right);size--;}lever++;if (lever == high) return list.getFirst();}return 0;}private int getHigh (TreeNode root) {if (root == null) return 0;return 1 + Math.max(getHigh(root.left),getHigh(root.right));}
}

代碼（官方）（層序遍歷，只不斷更新每一層的第一個節點的值）

//迭代法
class Solution {public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {if (root == null) return 0;int ret = 0;Queue<TreeNode> que = new LinkedList<TreeNode>();que.offer(root);while (!que.isEmpty()) {int size = que.size();for (int i = 0; i < size;i++) {TreeNode node = que.poll();if (i == 0) ret = node.val;if (node.left != null) que.offer(node.left);if (node.right != null) que.offer(node.right);}}return ret;}
}

112. 路徑總和

代碼

class Solution {public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {if (root == null) return false;if (root.left == null && root.right == null) {return targetSum == root.val;}return hasPathSum(root.left,targetSum - root.val) || hasPathSum(root.right,targetSum - root.val);        }
}

106. 從中序與后序遍歷序列構造二叉樹

代碼

class Solution {public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {if(postorder.length == 0 || inorder.length == 0)return null;return buildHelper(inorder, 0, inorder.length, postorder, 0, postorder.length);}private TreeNode buildHelper(int[] inorder, int inorderStart, int inorderEnd, int[] postorder, int postorderStart, int postorderEnd){if(postorderStart == postorderEnd)return null;int rootVal = postorder[postorderEnd - 1];TreeNode root = new TreeNode(rootVal);int middleIndex;for (middleIndex = inorderStart; middleIndex < inorderEnd; middleIndex++){if(inorder[middleIndex] == rootVal)break;}int leftInorderStart = inorderStart; int leftInorderEnd = middleIndex;int rightInorderStart = middleIndex + 1;int rightInorderEnd = inorderEnd;int leftPostorderStart = postorderStart;int leftPostorderEnd = postorderStart + (middleIndex - inorderStart);int rightPostorderStart = leftPostorderEnd;int rightPostorderEnd = postorderEnd - 1;root.left = buildHelper(inorder, leftInorderStart, leftInorderEnd,  postorder, leftPostorderStart, leftPostorderEnd);root.right = buildHelper(inorder, rightInorderStart, rightInorderEnd, postorder, rightPostorderStart, rightPostorderEnd);return root;}  
}

654. 最大二叉樹

代碼

class Solution {public TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {if (nums.length == 0) return null;int max = 0;int index = 0;for (int i = 0; i < nums.length;i++) {if (nums[i] > max) {max = nums[i];index = i;}}TreeNode root = new TreeNode(max);TreeNode left = constructMaximumBinaryTree(Arrays.copyOfRange(nums,0,index));TreeNode right = constructMaximumBinaryTree(Arrays.copyOfRange(nums,index + 1,nums.length));root.left = left;root.right = right;return root;}
}

617. 合并二叉樹

題解

class Solution {public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {if (root1 == null && root2 == null) return null;if (root1 != null && root2 == null) {return root1;}if (root1 == null && root2 != null) {return root2;}TreeNode node = new TreeNode(root1.val + root2.val);TreeNode left = mergeTrees(root1.left,root2.left);TreeNode right = mergeTrees(root1.right,root2.right);node.left = left;node.right = right;return node;}
}

700. 二叉搜索樹中的搜索

代碼

class Solution {public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) {if (root == null) return null;if (root.val == val) return root;if (root.val < val) {return searchBST(root.right,val);}return searchBST(root.left,val);}
}

98. 驗證二叉搜索樹

代碼

class Solution {public boolean isValidBST(TreeNode root) {if (root == null) return true;if (root.left != null) {TreeNode p = root.left;while (p.right != null) {p = p.right;}if (p.val >= root.val) return false;}if (root.right != null) {TreeNode p = root.right;while (p.left != null) {p = p.left;}if (p.val <= root.val) return false;}boolean left = isValidBST(root.left);boolean right = isValidBST(root.right);return left && right;}
}

530. 二叉搜索樹的最小絕對差

代碼

class Solution {int ret = Integer.MAX_VALUE;public int getMinimumDifference(TreeNode root) {order(root);return ret;}public void order (TreeNode root) {if (root == null) return;if (root.left != null) {TreeNode p = root.left;while (p.right != null) {p = p.right;}ret = Math.min(ret,root.val - p.val);}if (root.right != null) {TreeNode p = root.right;while (p.left != null) {p = p.left;}ret = Math.min(ret,p.val - root.val);}order(root.left);order(root.right);}
}

236. 二叉樹的最近公共祖先

代碼

class Solution {public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {if (root.val == p.val || root.val == q.val) return root;if (root.right == null || order(root.left,p) && order(root.left,q)) {return lowestCommonAncestor(root.left,p,q);}if (root.left == null || order(root.right,p) && order(root.right,q)) {return lowestCommonAncestor(root.right,p,q);}return root;}public boolean order (TreeNode root,TreeNode node) {if (root == null) return false;if (root.val == node.val) return true;return order(root.left,node) || order(root.right,node);}
}

235. 二叉搜索樹的最近公共祖先

代碼

class Solution {public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {if (root.val < p.val && root.val < q.val) {return lowestCommonAncestor(root.right,p,q);}if (root.val > p.val && root.val > q.val) {return lowestCommonAncestor(root.left,p,q);}return root;}
}

701. 二叉搜索樹中的插入操作

代碼

class Solution {public TreeNode insertIntoBST(TreeNode root, int val) {if (root == null) {TreeNode node = new TreeNode(val);return node;}order(root,val);return root;}public void order (TreeNode root,int val) {if (root.val < val) {if (root.right == null) {TreeNode node = new TreeNode(val);root.right = node;}insertIntoBST(root.right,val);}if (root.val > val) {if (root.left == null) {TreeNode node = new TreeNode(val);root.left = node;}insertIntoBST(root.left,val);}}
}

450. 刪除二叉搜索樹中的節點

代碼

class Solution {public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {if (root == null) return null;// 根據值的大小遞歸調整左右子樹if (key < root.val) {root.left = deleteNode(root.left, key);} else if (key > root.val) {root.right = deleteNode(root.right, key);} else {// 找到待刪除節點if (root.left == null) return root.right;  // 無左子樹，返回右子樹if (root.right == null) return root.left;  // 無右子樹，返回左子樹// 有兩個子樹：找到右子樹的最小節點TreeNode minNode = findMin(root.right);root.val = minNode.val;root.right = deleteNode(root.right, minNode.val); // 遞歸刪除替換節點}return root;}private TreeNode findMin(TreeNode node) {while (node.left != null) node = node.left;return node;}
}

669. 修剪二叉搜索樹

代碼

class Solution {public TreeNode trimBST(TreeNode root, int low, int high) {if (root == null) {return null;}if (root.val < low) {return trimBST(root.right, low, high);}if (root.val > high) {return trimBST(root.left, low, high);}// 當前節點值在范圍內，遞歸處理左右子樹root.left = trimBST(root.left, low, high);root.right = trimBST(root.right, low, high);return root;}
}

108. 將有序數組轉換為二叉搜索樹

代碼

class Solution {public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {if (nums.length == 0) return null;int index = nums.length / 2;int n = nums.length;TreeNode node = new TreeNode(nums[index]);node.left = sortedArrayToBST(Arrays.copyOfRange(nums,0,index));node.right = sortedArrayToBST(Arrays.copyOfRange(nums,index + 1,n));return node;}
}

538. 把二叉搜索樹轉換為累加樹

代碼

class Solution {public TreeNode convertBST(TreeNode root) {if (root == null) return null;TreeNode right = convertBST(root.right);if (root.right !=  null) {TreeNode node = root.right;while (node.left != null) {node = node.left;}root.val += node.val;}if (root.left != null) {TreeNode node = root.left;while (node.right != null) {node = node.right;}node.val += root.val;}TreeNode left = convertBST(root.left);root.left = left;root.right = right;return root;}
}

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大家好&#xff0c;我是python222_小鋒老師&#xff0c;看到一個不錯的基于Python的招聘職位信息推薦系統(獵聘網數據分析與可視化)(Djangorequests庫)&#xff0c;分享下哈。 項目視頻演示 【免費】基于Python的招聘職位信息推薦系統(獵聘網數據分析與可視化)(Django爬蟲) P…
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國產化PDF處理控件Spire.PDF教程：Java 提取 PDF 圖片，高質量提取與圖片過濾技巧

國產化PDF處理控件Spire.PDF教程：Java 提取 PDF 圖片，高質量提取與圖片過濾技巧

在處理包含圖片的 PDF 文件時&#xff0c;例如掃描文檔、產品手冊或宣傳資料&#xff0c;我們經常需要將其中的圖像提取出來&#xff0c;用于保存、識別或再加工。E-iceblue旗下Spire系列產品&#xff0c;是文檔處理領域的佼佼者&#xff0c;支持國產化信創。本文將介紹如何使用…
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Cesium 快速入門（七）材質詳解

Cesium 快速入門（七）材質詳解

Cesium 快速入門&#xff08;七&#xff09;材質詳解 看過的知識不等于學會。唯有用心總結、系統記錄&#xff0c;并通過溫故知新反復實踐&#xff0c;才能真正掌握一二 作為一名摸爬滾打三年的前端開發&#xff0c;開源社區給了我飯碗&#xff0c;我也將所學的知識體系回饋給大…
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C++：結構體（Structure）

C++：結構體（Structure）

目錄 第一性原理出發&#xff1a;我們要解決什么問題&#xff1f; 定義結構體&#xff08;Defining Structures&#xff09; 問題&#xff1a;名字太長怎么辦&#xff1f; 如何定義結構體變量&#xff1f; 結構體的大小&#xff08;Size of Structures&#xff09; 初始化…
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化學結構式解讀指南：從基礎認知到InDraw智能識別

化學結構式解讀指南：從基礎認知到InDraw智能識別

中文名稱&#xff1a;3-[2-(二甲基氨基)乙基]-1H-吲哚英文名稱&#xff1a;3-[2-(dimethylamino)ethyl]-1H-indole分子式: C12H16N2分子量: 188.2740這是什么結構式&#xff1f;怎么繪制呢&#xff1f;可以用InDraw里的AI圖像識別這個結構式&#xff0c;也可以手動繪圖&#xf…
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