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递归——二叉树中的深搜

时间:2024-10-12 18:17:21浏览次数:9  
标签:right TreeNode val 递归 二叉树 root 节点 left

文章目录

二叉树中的深搜有三种方法

  • 前序遍历
    根->左子树->右子树

  • 中序遍历
    左子树->根->右子树

  • 前序遍历
    左子树->右子树->根

计算布尔二叉树的值

题目:计算布尔二叉树的值

在这里插入图片描述

思路

  • 如果当前节点node 为叶子节点,那么节点的值为它本身
  • 如果当前节点 node 含有孩子节点,对其孩子节点进行递归,计算出其左右孩子节点的值为;
    • 如果node == 2,返回两孩子节点的|运算结果;如果node == 3,返回两孩子节点的&运算结果;

因为是完全二叉树:每个节点有 0 个或者2 个孩子的二叉树。
所以对于递归出口,我们仅需判断当前节点的左孩子是否为空,如果为空,则当前节点为叶子节点;

C++代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    bool evaluateTree(TreeNode* root) 
    {
        if (root->left == nullptr) 
        {
            return root->val;
        } 

        if (root->val == 2) 
            return evaluateTree(root->left) || evaluateTree(root->right);
        else
            return evaluateTree(root->left) && evaluateTree(root->right);
    }
};

求根节点到叶节点数字之和

题目:求根节点到叶节点数字之和

在这里插入图片描述

思路

  • 从根节点开始,遍历每个节点,如果遇到叶子节点,则将叶子节点对应的数字加到数字之和。如果当前节点不是叶子节点,则计算其子节点对应的数字,然后对子节点递归遍历。

在这里插入图片描述

C++代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    int dfs(TreeNode *root, int preSum)
    {
        preSum = preSum * 10 + root->val;
        if(root->left == nullptr && root->right == nullptr)
            return preSum;

        int res = 0;
        if(root->left) res += dfs(root->left, preSum);
        if(root->right) res += dfs(root->right, preSum);
        return res; 
    }
    int sumNumbers(TreeNode* root) 
    {
        return dfs(root, 0);
    }
};

二叉树剪枝

题目:二叉树剪枝

在这里插入图片描述
思路

返回移除了所有不包含 1的子树的原二叉树。
意思即,删除所有子树没有1的节点
我们要根据其左右子树的状态来判断当前节点能否删除,所有我们使用后序遍历

C++代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    TreeNode* pruneTree(TreeNode* root) 
    {
        if(!root)
        {
            return nullptr;
        }
        
        root->left = pruneTree(root->left);
        root->right = pruneTree(root->right);

        if(!root->left && !root->right && root->val == 0)
        {
            delete root;
            root = nullptr;
        }

        return root;
    }
};

验证二叉搜索树

题目:验证二叉搜索树

在这里插入图片描述
思路

二叉搜索树:左子树小于根节点;右子树大于根节点
我们知道,二叉搜索树的中序遍历结果是一个有序的数组,所以我们会有这样一个想法:对其进行中序遍历,并将每一个结果的值保存在一个数组中,最后判断该数组是否有序;

使用一个全局变量存储上一个用于对比的数值

C++代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution 
{
    long prev = LONG_MIN;
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) 
    {
        if(!root) return true;

        if(!isValidBST(root->left)) return false;

        if (prev != LONG_MIN && (root->val <= prev)) 
            return false;
        prev = root->val;

        return isValidBST(root->right);
    }
};

二叉搜索树中第 K 小的元素

题目:二叉搜索树中第 K 小的元素

在这里插入图片描述

思路

两个全局变量 + 中序遍历

  • 一个来标记,次数count
  • 一个来标记,结果ret

C++代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution 
{
    int count, ret;
    void dfs(TreeNode* root)
    {
        if(!root || !count) return ;

        dfs(root->left);
        
        if(!(--count)) ret = root->val;

        dfs(root->right);
    }
public:
    int kthSmallest(TreeNode* root, int k) 
    {
        count = k;
        dfs(root);
        return ret;
    }   
};

二叉树的所有路径

二叉树的所有路径

题目:二叉树的所有路径

在这里插入图片描述
思路

  • dfs函数中,首先将当前节点的值转换为字符串并添加到 path中。
  • 检查当前节点是否为叶子节点(即没有左子节点和右子节点)。如果是叶子节点,将 path 添加到结果数组 res 中,并返回。
  • 如果当前节点不是叶子节点,则继续递归搜索其左子节点和右子节点。
  • 在递归调用dfs时,对于非叶子节点,需要在path 后添加 ->符号

C++代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution 
{
    void dfs(TreeNode* root, string path, vector<string>& res)
    {   
        path += to_string(root->val);
        if(root->left == nullptr && root->right == nullptr) // 叶子节点不添加 "->"
        {
            res.push_back(path);
            return;
        }

        if(root->left) dfs(root->left, path + "->", res);
        if(root->right) dfs(root->right, path + "->", res);

        return;   
    }

public:
    vector<string> binaryTreePaths(TreeNode* root) 
    {
        vector<string> res;
        string path;
        dfs(root, path, res);
        
        return res;
    }
};

标签:right,TreeNode,val,递归,二叉树,root,节点,left
From: https://blog.csdn.net/m0_74317866/article/details/142880990

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