java算法第20天 | ● 654.最大二叉树 ● 617.合并二叉树 ● 700.二叉搜索树中的搜索 ● 98.验证二叉搜索树

654.最大二叉树

和根据后/前中序遍历数组生成树结构的思路一样。首先要明确参数和返回值。

每次递归需要传入数组，和开始和结束的位置，返回的是二叉树的根节点。

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/**
 * 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 constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {
        return getTree(nums,0,nums.length);

    }

    public TreeNode getTree(int[] nums,int left,int right){
        if(right-left<1){return null;}
        // if(right-left==1) return new TreeNode(nums[left]);//判断当只剩一个节点时的情况，可写可不写，不写则进入下一层递归在判断
        int maxNum=Integer.MIN_VALUE;
        int maxIndex=-1;
        for(int i=left;i<right;i++){
            if(nums[i]>maxNum){
                maxIndex=i;
                maxNum=nums[i];
            } 
        }
        TreeNode root=new TreeNode(maxNum);
        root.left=getTree(nums,left,maxIndex);
        root.right=getTree(nums,maxIndex+1,right);
        return root;
    }
}

617.合并二叉树

同时遍历两个二叉树，可以不创建新的节点，直接在其中一个数的基础上操作。

java 复制代码

/**
 * 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 mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        return getTree(root1,root2);
    }

    public TreeNode getTree(TreeNode node1,TreeNode node2){
        if(node1==null) return node2;
        if(node2==null) return node1;
        node1.val+=node2.val;
        node1.left=getTree(node1.left,node2.left);
        node1.right=getTree(node1.right,node2.right);
        return node1;
    }
}

700.二叉搜索树中的搜索

因为是二叉搜索树，不必左右子树都遍历。

java 复制代码

/**
 * 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 searchBST(TreeNode root, int val) {
        return getTreeNode(root,val);
    }

    public TreeNode getTreeNode(TreeNode node,int val){
        if(node==null) return null;
        if(node.val==val) return node;
        if(val<node.val) return getTreeNode(node.left,val);
        else return getTreeNode(node.right,val);
    }
}

98.验证二叉搜索树

这道题最直观的解法是直接用中序遍历得到一个数组，判断数组是否是由小到大的。

但是我试了这种解法超时。

因此使用双指针优化的方法，假设当前遍历的节点是node，定义一个全局变量节点存储node中序遍历的上一个节点。

java 复制代码

/**
 * 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 {
    TreeNode pre;
    public boolean isValidBST(TreeNode root) {
        return dfs(root);

    }
    public boolean dfs(TreeNode node){
        if(node==null) return true;
        boolean left=dfs(node.left);
        if(pre!=null && pre.val>=node.val) return false;
        pre=node;
        boolean right=dfs(node.right);
        return left && right;
    }
}