专题二:二叉树的深搜【递归、搜索、回溯】

深度优先遍历 (DFS,全称为DepthFirstTraversal),是我们树或者图这样的数据结构中常用的⼀种遍历算法。这个算法会尽可能深的搜索树或者图的分⽀,直到⼀条路径上的所有节点都被遍历完毕,然后再回溯到上⼀层,继续找⼀条路遍历。

在⼆叉树中,常⻅的深度优先遍历为:前序遍历、中序遍历以及后序遍历。

三种遍历方式的最大区别是:处理根节点的时机不同。

1、计算布尔二叉树的值

cpp 复制代码
//后序遍历
class Solution {
public:
    bool evaluateTree(TreeNode* root) {
        if(root->left == nullptr) return root->val;
        bool l = evaluateTree(root->left);
        bool r = evaluateTree(root->right);
        if(root->val == 2) return l | r;
        else return l & r;
    }
};

2、求根节点到叶节点数字之和

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int dfs(TreeNode* root,int presum)
    {
        presum = presum*10+root->val;

        if(root->left == nullptr && root->right == nullptr) return presum;
        int ret = 0;

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

3、二叉树剪枝

cpp 复制代码
/**
 * 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==nullptr) return nullptr;

        root->left = pruneTree(root->left);
        root->right = pruneTree(root->right);

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

        return root;
    }
};

4、验证二叉搜索树

cpp 复制代码
/**
 * 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:
    long prev = LONG_MIN;

    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        if(root == nullptr) return true;

        bool left = isValidBST(root->left);
        if(left == false) return false;
        bool cur = false;
        if(root->val > prev)
        {
            cur = true;
        }
        if(cur == false) return false;
        prev = root->val;

        bool right = isValidBST(root->right);
        
        return left && right && cur;
    }
};

5、二叉搜索树中第K小的元素

cpp 复制代码
/**
 * 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 count;
    int ret;
    int kthSmallest(TreeNode* root, int k) {
        count = k;
        dfs(root);
        return ret;
    }
    void dfs(TreeNode* root)
    {
        if(root == nullptr || count == 0)
            return;
        dfs(root->left);
        count--;
        if(count == 0) ret = root->val;
        dfs(root->right);
    }
};

6、二叉树的所有路径

cpp 复制代码
/**
 * 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:
    vector<string> ret;

    vector<string> binaryTreePaths(TreeNode* root) {
        string path;
        dfs(root,path);
        return ret;
    }
    void dfs(TreeNode* root,string path)
    {
        path += to_string(root->val);
        if(root->left == nullptr && root->right == nullptr) 
        {
            ret.push_back(path);
            return;
        } 
        path += "->";
        if(root->left) dfs(root->left,path);
        if(root->right) dfs(root->right,path);
    }
};
相关推荐
机器人零零壹2 小时前
技术白皮书:iRobotCAM如何解决机器人激光切割应用中的核心难点,从CAD离线编程到双目视觉定位与轨迹自适应提升复杂空间曲线切割的精度、效率与柔性化水平
人工智能·算法
ZhengEnCi5 小时前
大模型的分类到底怎么分:从基础模型到推理模型、从通用到专用的完整图谱
算法
取名真是5 小时前
Python 算法知识点从基础到进阶
开发语言·python·算法
罗西的思考6 小时前
【轻量化复刻大模型 / KIMI K3】KDA 模块交互式演示
人工智能·算法·机器学习
nm_zfyjt8 小时前
信息流广告投放优化实践:线索成本评估模型与转化链路重构(家装建材案例)
算法·重构·内蒙古朋友圈广告服务商·内蒙古朋友圈获客
w_zero_one9 小时前
算法--构造
java·数据结构·算法
其实防守也摸鱼10 小时前
信创安全竞赛知识总结与题库
大数据·网络·人工智能·算法·安全·php
小超人诞生日记11 小时前
C++ 智能指针的使用及其原理详解
c++·算法
AiNightVision14 小时前
无人机夜视模块如何选择?——从参数指标到系统集成的完整选型指南
人工智能·算法·计算机视觉·车载系统·无人机·视频·智能硬件