二叉树进阶的OJ 应用

一：二叉搜索树与双向链表

题目：

分析：

在不考虑空间复杂度的要求下，我们可能会使用链表这一容器进行操作。再结合一个中序遍历即为

最终的结果。

但是题目要求是在原树的基础上进行修改指针的指向，进而实现二叉搜索树到双向链表的操作。

首先肯定是借助中序遍历的思想进行改变指针的指向

中序遍历：输出的是一个升序的序列

借助2个指针形成一前一后的关系，进而改变指针的链接。

草图：

细节的处理：

1）题目要求最后返回双向链表的头结点，所以这里就不能直接返回当期指向成cur ,因为此时节点

指向已经发生了更替。所以需要在进行对二叉树修改之前先找到最小的节点

2）这里借助子函数 _Convert(TreeNode* cur,TreeNode*pre) 实现内部指针的修改。

OJ代码：

cpp 复制代码

#include <cstddef>
#include <limits>
class Solution {
public:
	void  _Convert(TreeNode*cur,TreeNode*&pre )
	{
		if(cur == nullptr)
			return;
		//进行一个中序的遍历
		_Convert(cur->left,pre);
		// 改变左右指针链接
		//pre的right 指向后继
		//cur 的left 指向前驱
		if(pre)
			pre->right = cur;
		cur->left = pre;
		//进行迭代
		pre = cur;
		_Convert(cur->right,pre);

	}
    TreeNode* Convert(TreeNode* _root) 
	{
		TreeNode* head = _root;//头结点：
		if(head == nullptr)
			return nullptr;
		//找最小节点
		while(head && head->left)
		{
			head = head->left;
		}
		TreeNode* cur = _root,*pre = nullptr;//形成一前一后，左右指针改变
		_Convert(cur,pre);
		return head;
		 

        
    }
};

二：二叉树的最近公共祖先

题目：

分析：

从大方向来说，节点 p,q ，不是位于根节点的同侧就是位于两侧。

对于一个树而言不是根节点就是孩子节点。

这里采用假设的思想：先假设节点p 在左边：pInLeft

pInRight:表示节点p 位于右边

同理：qInLeft ,假设q位于左边

OJ代码：

cpp 复制代码

bool IsInTree(TreeNode* root,TreeNode* node)
    {
        if(root == nullptr)
            return false;
        if(root == node)
            return true;
        return IsInTree(root->left,node) || IsInTree(root->right,node);
    }
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) 
    {
        // bool pInLeft = IsInTree(root,p);
        //假设p 是左孩子
        bool pInLeft = IsInTree(root->left,p);
        bool pInRight = !pInLeft;

        // bool qInLeft = IsInTree(root,q);
        //假设p 是左孩子
        bool qInLeft = IsInTree(root->left,q);
        bool qInRight = !qInLeft;
        //是否满足一上一下的情况
        if(root == p || root == q)
            return root;
        //位于最近祖先的两侧
        if(pInLeft && qInRight || pInRight && qInLeft)
            return root;
        //位于同侧
        if(pInLeft && qInLeft)
            return lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
        if(pInRight && qInRight)
            return lowestCommonAncestor(root->right,p,q);   
        return nullptr; 
    }

对于二叉搜索树在OJ 里面的应用还是有一定的难度的，不仅要求我们对二叉搜索树的性质以及结

构熟练掌握，还需要结合草图进行理解，对于二叉搜索树的理论讲解有需要的可以康康此篇博客。

二叉搜索树，希望各位可以有所收获。