【数据结构与算法 | 搜索二叉树篇 && 力扣篇】力扣530, 501

1. 力扣530:二叉搜索树的最小绝对差

1.1 题目:

给你一个二叉搜索树的根节点 root ,返回 树中任意两不同节点值之间的最小差值

差值是一个正数,其数值等于两值之差的绝对值。

示例 1:

复制代码
输入:root = [4,2,6,1,3]
输出:1

示例 2:

复制代码
输入:root = [1,0,48,null,null,12,49]
输出:1

提示:

  • 树中节点的数目范围是 [2, 104]
  • 0 <= Node.val <= 105

1.2 思路

题目虽然说求任意两个不同的节点的差值,但很容易发现,排序以后,只需要比较两个相邻节点的差值即可。

1.3 题解:

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 {
    // 用列表记录二叉树节点的值
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    public int getMinimumDifference(TreeNode root) {
        recursion(root);
        // 调用库方法排序
        Collections.sort(list);
        // 因为由题,该二叉树最少两个节点
        int targrt = list.get(0) - list.get(1);
        if(targrt < 0) {
            targrt = -targrt;
        }
        // 排序以后只需要比较两个相邻的元素的差值
        for(int i = 0; i < list.size() - 1; i++) {
            int diff = list.get(i) - list.get(i + 1);
            if(diff < 0) {
                diff = -diff;
            }
            targrt = targrt > diff ? diff : targrt;
        }
        return targrt;
    }
    private void recursion(TreeNode node) {
        if(node == null) {
            return;
        }
        list.add(node.val);
        recursion(node.left);
        recursion(node.right);
    }
}

2. 力扣501:二叉搜索树中的众数

2.1 题目:

给你一个含重复值的二叉搜索树(BST)的根节点 root ,找出并返回 BST 中的所有 众数(即,出现频率最高的元素)。

如果树中有不止一个众数,可以按 任意顺序 返回。

假定 BST 满足如下定义:

  • 结点左子树中所含节点的值 小于等于 当前节点的值
  • 结点右子树中所含节点的值 大于等于 当前节点的值
  • 左子树和右子树都是二叉搜索树

示例 1:

复制代码
输入:root = [1,null,2,2]
输出:[2]

示例 2:

复制代码
输入:root = [0]
输出:[0]

提示:

  • 树中节点的数目在范围 [1, 104]
  • -105 <= Node.val <= 105

**进阶:**你可以不使用额外的空间吗?(假设由递归产生的隐式调用栈的开销不被计算在内)

2.2 思路:

使用到了哈希表,动态数组和递归。哈希表的键用来存储节点的值,值用来存储节点值的个数。用max_num来判断是否需要向列表中添加元素。最后列表中剩下来的元素就是最后要返回的元素。但方法要求返回一个数组,那么就简单转换以下就好了。

个人感觉还可以用计数排序来解决这个问题,应该会更加的简洁和方便。

2.3 题解

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 {
    HashMap<Integer, Integer> hashmap = new HashMap<>();
    // 哈希表用键存储节点的值,用值来存储节点的值出现的次数
    int max_num;
    //该变量表示众数
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    public int[] findMode(TreeNode root) {
        recursion(root);
        int[] target = new int[list.size()];
        for(int i = 0; i < list.size();i++){
            target[i] = list.get(i);
        }
        return target;
    }
    private void recursion(TreeNode node) {
        if(node == null) {
            return;
        }
        // 记录操作之前的max_num,用于后续比较
        int old_max_num = max_num;
        if(!hashmap.containsKey(node.val)){
            hashmap.put(node.val, 1);
            max_num = Integer.max(max_num, 1);
        } else {
            hashmap.put(node.val, hashmap.get(node.val) + 1);
            max_num = Integer.max(max_num, hashmap.get(node.val));
        }
        //看max_num做没做出更新,如果做出更新,则清空列表
        // 如果没做出更新,但是该节点的值的个数与最大值一样,则加入到列表
        if(old_max_num != max_num){
            list.clear();
            list.add(node.val);
        } else if(max_num == hashmap.get(node.val)){
            list.add(node.val);
        }
        recursion(node.left);
        recursion(node.right);
    }
}
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