各位朋友们，提前祝大家五一劳动节快乐啊！！！今天我为大家分享的是关于leetcode刷题二叉树相关的第三篇我文章，让我们一起来看看吧。
1.二叉树的层序遍历
题目要求
给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。
示例1
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]
示例2
输入：root = [1]
输出：[[1]]
示例3
输入：root = []
输出：[]
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
}
}
做题思路
这道题我们可以借助队列这个数据结构，首先先将根节点放进队列中，然后我们计算此时队列的大小，记录下来，这个数字其实就是各层根节点的个数。我们等会要弹出相同数量的元素，在弹出的同时我们需要将弹出的根节点放进List中，并且将次根节点的非空左树和右树插入队列中。我们举个例子。
最后我们返回List就是我们需要的结果。
代码实现
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
//当根节点为null时，我们直接返回list，这里list也为null
if(root == null) {
return list;
}
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()) {
int size = queue.size();
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
while(size > 0) {
TreeNode cur = queue.poll();
tmp.add(cur.val);
if(cur.left != null) {
queue.offer(cur.left);
}
if(cur.right != null) {
queue.offer(cur.right);
}
size--;
}
list.add(tmp);
}
return list;
}
}
2.从前序与中序遍历序列构造二叉树
leetcode之从前序与中序遍历序列构造二叉树（难度：中等）
题目要求
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。
示例 1:
输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:
输入: preorder = [-1], inorder = [-1]
输出: [-1]
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
}
}
做题思路
我们通过二叉树的前序遍历序列来确定根节点，通过中序遍历来确定左右子树，我们直接来举一个例子。
用inBegin和inEnd来分别表示左右子树的范围，当表示左树时inEnd = index-1
表示右树时inBegin = index+1
此时9的左树为null，说明3的左树的树叶是9，也就是说我们递归结束的条件是inBegin > inEnd
代码实现
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
//创建一个成员变量用来遍历前序遍历序列
public int i = 0;
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
//我们inBegin默认为0，inEnd默认数组的最后一个元素的下标
return buildTreeChild(preorder,inorder,0,inorder.length-1);
}
public TreeNode buildTreeChild(int[] preorder,int[] inorder,int inBegin, int inEnd) {
//递归结束的条件
if(inBegin > inEnd) {
return null;
}
TreeNode root = new TreeNode(preorder[i]);
int index = findIndex(preorder[i],inorder,inBegin,inEnd);
i++;
root.left = buildTreeChild(preorder,inorder,inBegin,index-1);
root.right = buildTreeChild(preorder,inorder,index+1,inEnd);
return root;
}
public int findIndex(int key,int[] inorder,int inBegin,int inEnd) {
for(int j = inBegin; j<= inEnd; j++) {
if(key == inorder[j]) {
return j;
}
}
return -1;
}
}
3.从中序与后序遍历序列构造二叉树
leetcode之从中序与后序遍历序列构造二叉树（难度：中等）
题目要求
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 。
示例 1:
输入：inorder = [9,3,15,20,7], postorder = [9,15,7,20,3]
输出：[3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:
输入：inorder = [-1], postorder = [-1]
输出：[-1]
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {
}
}
做题思路
这道题的思路其实和上面的那个题差不多的，唯一不同的是我们需要从后序遍历序列的后面开始遍历，并且上一个题是先构建左子树，而我们这个题需要先构建右子树，因为后序遍历的顺序是先左子树、再右子树、最后是根节点，我们是从后序遍历的最后面开始的，所以我们构建的顺序也是不一样的。我们就直接来看代码吧。
代码实现
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public int i = 0;
public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {
i = postorder.length-1;
return buildTreeChild(inorder,postorder,0,postorder.length-1);
}
public TreeNode buildTreeChild(int[] inorder,int[] postorder,int inBegin,int inEnd) {
if(inBegin > inEnd) {
return null;
}
TreeNode root = new TreeNode(postorder[i]);
int index = findIndex(postorder[i],inorder,inBegin,inEnd);
i--;
root.right = buildTreeChild(inorder,postorder,index+1,inEnd);
root.left = buildTreeChild(inorder,postorder,inBegin,index-1);
return root;
}
public int findIndex(int key, int[] inorder, int inBegin, int inEnd) {
for(int j = inBegin; j <= inEnd; j++) {
if(inorder[j] == key) {
return j;
}
}
return -1;
}
}
