Leetcode中二叉樹相關題

二叉樹相關的題相對來說還是比較簡單的，都是套路

第一題：求二叉樹中最大路徑和

給定一個非空二叉樹，返回其最大路徑和。

本題中，路徑被定義為一條從樹中任意節點出發，達到任意節點的序列。該路徑至少包含一個節點，且不一定經過根節點。

示例 1:

輸入: [1,2,3]1/ \2 3輸出: 6

示例 2:

輸入: [-10,9,20,null,null,15,7]-10/ \9 20/ \15 7輸出: 42

這就是個后序遍歷嘛

int ans = INT_MIN; int oneSideMax(TreeNode* root) {if (root == nullptr) return 0;int left = max(0, oneSideMax(root->left));int right = max(0, oneSideMax(root->right));ans = max(ans, left + right + root->val);return max(left, right) + root->val; }

C++代碼：

/*** 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 sum = INT_MIN;int maxPathSumchild(TreeNode* root){//遞歸出口if(root == nullptr){return 0;}//遞歸求 某個節點 的 左子樹 和 右子樹 的權值int left = max(0,maxPathSumchild(root->left));int right = max(0,maxPathSumchild(root->right));//檢查是否需要更新創建新的路徑，新路徑的權值是left + right + root->val，最后更新sumsum = max(sum,(left + right + root->val));//遞歸返回 到當前節點的一條最大路徑return max(left,right) + root->val;}int maxPathSum(TreeNode* root){maxPathSumchild(root);return sum;} };

第二題：根據前序遍歷和中序遍歷的結果還原?棵?叉樹

輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結果，請重建該二叉樹。假設輸入的前序遍歷和中序遍歷的結果中都不含重復的數字。

例如，給出

前序遍歷 preorder = [3,9,20,15,7] 中序遍歷 inorder = [9,3,15,20,7] 返回如下的二叉樹：3/ \9 20/ \15 7

限制：

• 0 <= 節點個數 <= 5000

直接看代碼：

TreeNode buildTree(int[] preorder, int preStart, int preEnd,int[] inorder, int inStart, int inEnd, Map<Integer, Integer> inMap) {if(preStart > preEnd || inStart > inEnd) return null;TreeNode root = new TreeNode(preorder[preStart]);int inRoot = inMap.get(root.val);int numsLeft = inRoot - inStart;root.left = buildTree(preorder, preStart + 1, preStart + numsLeft,inorder, inStart, inRoot - 1, inMap);root.right = buildTree(preorder, preStart + numsLeft + 1, preEnd,inorder, inRoot + 1, inEnd, inMap);return root; }

這道題不難，看上一個例子就知道基本思想，重點是邊界控制問題

根據下面9張圖看一下例子當中二叉樹的構建過程

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C++代碼：

/*** 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* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {//遞歸分治//控制好邊界，剩下的交給遞歸return recursionBuild(preorder.begin(),preorder.end(),inorder.begin(),inorder.end());}//遞歸分治TreeNode* recursionBuild(vector<int>::iterator preBegin, vector<int>::iterator preEnd, vector<int>::iterator inBegin, vector<int>::iterator inEnd ){if(inEnd==inBegin) return NULL;TreeNode* cur = new TreeNode(*preBegin);//在中序遍歷數組中找前序遍歷的第一個節點，最為中序數組的左右子樹分界點auto root = find(inBegin,inEnd,*preBegin);//遞歸構造左右子樹cur->left = recursionBuild(preBegin + 1,preBegin + (root - inBegin) + 1,inBegin,root);cur->right = recursionBuild(preBegin + 1 + (root - inBegin),preEnd,root + 1,inEnd);return cur;} };

第三題：恢復?棵 BST

二叉搜索樹中的兩個節點被錯誤地交換。

請在不改變其結構的情況下，恢復這棵樹。

示例 1:

輸入: [1,3,null,null,2]1/3\2輸出: [3,1,null,null,2]3/1\2

示例 2:

輸入: [3,1,4,null,null,2]3/ \ 1 4/2輸出: [2,1,4,null,null,3]2/ \ 1 4/3

這道題難點,是找到那兩個交換節點,把它交換過來就行了.

這里我們二叉樹搜索樹的中序遍歷(中序遍歷遍歷元素是遞增的)

如下圖所示, 中序遍歷順序是 4,2,3,1,我們只要找到節點4和節點1交換順序即可!

這里我們有個規律發現這兩個節點:

第一個節點,是第一個按照中序遍歷時候前一個節點大于后一個節點,我們選取前一個節點,這里指節點4;

第二個節點,是在第一個節點找到之后, 后面出現前一個節點大于后一個節點,我們選擇后一個節點,這里指節點1;

void traverse(TreeNode* node) {if (!node) return;traverse(node->left);if (node->val < prev->val) {s = (s == NULL) ? prev : s;t = node;}prev = node;traverse(node->right); }

first記錄第一個被錯誤交換的節點指針，second記錄第二個被錯誤交換的節點指針，prev記錄在中序遍歷中上一個被遍歷到的節點指針；

通過比較當前節點的值和上一個節點的值來判斷其是否是first或者second；注意：若被錯誤交換的兩個節點在中序遍歷中是相鄰的兩個節點（相鄰是指以相鄰的順序被遍歷到），與不相鄰的區別；

完整代碼：

class Solution { private:TreeNode* first = nullptr;//指向第一個錯誤的節點TreeNode* second = nullptr;//指向第二個錯誤的節點TreeNode* pre = new TreeNode(INT_MIN);//相對于當前節點在中序遍歷下的上一個節點void helper(TreeNode* root){if(root == nullptr){return;}//中序遍歷helper(root->left);//注意全程只有兩個錯誤節點，所以下面的代碼才可以那樣寫//找到第一個節點才可以繼續找第二個錯誤節點，但是注意這兩個節點并不一定是相鄰的if(first == nullptr && pre->val > root->val){first = pre;}if(first != nullptr && pre->val > root->val){second = root;}pre = root;helper(root->right);} public:void recoverTree(TreeNode* root) {helper(root);swap(first->val,second->val);}};

最后發現這不就是個中序遍歷嘛，

你看， Hard 難度的題?不過如此， ?且還這么有規律可循， 只要把框架寫出來， 然后往相應的位置加東?就?了， 這不就是思路嗎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LeetCode中二叉树相关题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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