leetcode 二叉树

 二叉树的最大深度

给定一个二叉树,找出其最大深度。

二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例:
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回它的最大深度 3 。

 思路:当前结点深度等于左右子树中较大的那个深度加一。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int maxDepth(TreeNode* root) {
        if(root==NULL)return 0;
        int A = maxDepth(root->left);
        int B = maxDepth(root->right);
        return A>B? A+1:B+1;
    }
};

 验证二叉搜索树

给定一个二叉树,判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

假设一个二叉搜索树具有如下特征:

  • 节点的左子树只包含小于当前节点的数。
  • 节点的右子树只包含大于当前节点的数。
  • 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

示例 1:

输入:
    2
   / \
  1   3
输出: true

示例 2:

输入:
    5
   / \
  1   4
     / \
    3   6
输出: false
解释: 输入为: [5,1,4,null,null,3,6]。
     根节点的值为 5 ,但是其右子节点值为 4 。

 思路:二叉搜索树的中序遍历是一个递增序列,因此我的做法就是简单中序遍历这颗树,然后对得到的序列判断是否递增即可。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    vector<int> ord;
public:
    void inorder(TreeNode* root){
        if(root == NULL)
            return;
        inorder(root->left);
        ord.push_back(root->val);
        inorder(root->right);
    }
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        if(root == NULL)return true;
        inorder(root);
        for(int i=0;i<ord.size()-1;i++)
            if(ord[i]>=ord[i+1])
                return false;
        return true;
    }
};

二叉树的层次遍历

给定一个二叉树,返回其按层次遍历的节点值。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果:

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

 思路:层序便利二叉树是典型的广度优先搜索BFS的应用,依次将每一层放入队列中,用一个for循环遍历它们。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> ret; 
        queue<TreeNode*> q;
        if(root == NULL) return ret;
        q.push(root);
        
        while(q.empty()==false){
            vector<int> oneLevel;
            int size = q.size();
            for(int i=0;i<size;++i){
                TreeNode*  node= q.front();  
                oneLevel.push_back(node->val);
                q.pop();
                if(node->left)  q.push(node->left);
                if(node->right) q.push(node->right);
            }
            ret.push_back(oneLevel);
        }
        return ret;
    }
};

 将有序数组转换为二叉搜索树

将一个按照升序排列的有序数组,转换为一棵高度平衡二叉搜索树。

本题中,一个高度平衡二叉树是指一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1。

示例:

给定有序数组: [-10,-3,0,5,9],

一个可能的答案是:[0,-3,9,-10,null,5],它可以表示下面这个高度平衡二叉搜索树:

      0
     / \
   -3   9
   /   /
 -10  5
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* sortedArrayToBST(vector<int>& nums) {
        return sortedArrayToBST(nums,0,nums.size()-1);
    }
    TreeNode* sortedArrayToBST(vector<int>& nums,int left,int right){
        if(left>right) return NULL;
        int mid = (right+left)/2;
        TreeNode * node = new TreeNode(nums[mid]);
        node->left = sortedArrayToBST(nums,left,mid-1);
        node->right = sortedArrayToBST(nums,mid+1,right);
        return node;
    }
};

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